java多线程CyclicBarrier的使用案例,让线程起步走

1、CyclicBarrier：

一个同步辅助类，用于协调多个子线程，让多个子线程在这个屏障前等待，直到所有子线程都到达了这个屏障时，再一起继续执行后面的动作。

2、使用场景举例：

年末公司组织团建，要求每一位员工周六上午8点【自驾车】到公司门口集合，然后【自驾车】前往目的地。

在这个案例中，公司作为主线程，员工作为子线程。

3、代码示例：

package com.test.spring.support;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/** 
 * @author javaloveiphone
 * @date 创建时间：2017年1月25日 上午10:59:11 
 * @Description: 
 */
public class Company {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 //员工数量
 int count = 5;
 //创建计数器
 CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(count+1);
 //创建线程池，可以通过以下方式创建
 //ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1,1,60,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(count));
 ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(count);
 System.out.println("公司发送通知，每一位员工在周六早上8点【自驾车】到公司大门口集合");
 for(int i =0;i<count ;i++){
  //将子线程添加进线程池执行
  threadPool.execute(new Employee(barrier,i+1));
  Thread.sleep(10);
 }
 try {
  //阻塞当前线程，直到所有员工到达公司大门口之后才执行
  barrier.await();
  Thread.sleep(10);
  // 使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待，除非线程被中断或超出了指定的等待时间。
  //latch.await(long timeout, TimeUnit unit)
  System.out.println("所有员工已经到达公司大门口，公司领导一并【自驾车】同员工前往活动目的地。");
 } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
 } catch (BrokenBarrierException e) {
  e.printStackTrace();
 }finally{
  //最后关闭线程池，但执行以前提交的任务，不接受新任务
  threadPool.shutdown();
  //关闭线程池，停止所有正在执行的活动任务，暂停处理正在等待的任务，并返回等待执行的任务列表。
  //threadPool.shutdownNow();
 }
 }
}
//分布式工作线程
class Employee implements Runnable{
 private CyclicBarrier barrier;
 private int employeeIndex;
 public Employee(CyclicBarrier barrier,int employeeIndex){
 this.barrier = barrier;
 this.employeeIndex = employeeIndex;
 }
 @Override
 public void run() {
 try {
  System.out.println("员工："+employeeIndex+"，正在前往公司大门口集合...");
  Thread.sleep(10*employeeIndex);
  System.out.println("员工："+employeeIndex+"，已到达。");
  barrier.await();
  Thread.sleep(10);
  System.out.println("员工："+employeeIndex+"，【自驾车】前往目的地");
 } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
 } catch (BrokenBarrierException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 }
}

打印输出可能的结果：

公司发送通知，每一位员工在周六早上8点【自驾车】到公司大门口集合
员工：1，正在前往公司大门口集合...
员工：1，已到达。
员工：2，正在前往公司大门口集合...
员工：3，正在前往公司大门口集合...
员工：2，已到达。
员工：4，正在前往公司大门口集合...
员工：5，正在前往公司大门口集合...
员工：3，已到达。
员工：4，已到达。
员工：5，已到达。
员工：3，【自驾车】前往目的地
员工：5，【自驾车】前往目的地
所有员工已经到达公司大门口，公司领导一并【自驾车】同员工前往活动目的地。
员工：4，【自驾车】前往目的地
员工：1，【自驾车】前往目的地
员工：2，【自驾车】前往目的地

注意：

子线程执行了await()方法，必须等待其它所有子线程执行await()方法之后，才能一起继续后续的(await后main的)工作，就像上面的例子，所有自驾车必须都到达公司大门口之后，才能一起继续各自自驾车前往目的地。

但，主线程await()之后的工作与子线程await()之后的工作是不受影响的，只要所有的子线程执行了await()方法，主线程此时就可以后续的工作了，不必管子线程await()方法后续工作的情况。

4、CyclicBarrier与CountDownLatch的区别：

1）、构造两者对象传入的参数不一样：构造CyclicBarrier比构造CountDownLatch的参数大了1，原因是构造CyclicBarrier的数量表示的是调用await()的次数，构造CountDownLatch的数量表示的是调用countDown()的次数；

2）、子线程调用了barrier.await()之后，必须等待所有子线程都完成barrier.await()调用后才能一起继续后续自己的工作，而子线程调用latch.countDown()之后，会继续子线程自己的工作，不用等待其它子线程latch.countDown()调用情况。

3）、CyclicBarrier可以循环使用，而CountDownLatch不是循环使用的。

4)、程序对比可以看：java多线程CountDownLatch及线程池ThreadPoolExecutor/ExecutorService使用案例

补充：CyclicBarrier的使用,多线程'同时'启动

我就废话不多说了，大家还是直接看代码吧~

package com.noway.test.concurrent.cyclicBarrier;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
/**
 * 多线程中如何'同时'启动多个线程
 * @author Noway
 *
 */
public class TestCyclicBarrier {
 public static void main(String[] args) {
 CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3);
 new Thread(new cbThread(cb,"张三")).start();
 new Thread(new cbThread(cb,"李四")).start();
 new Thread(new cbThread(cb,"王五")).start();
 new Thread(new cbThread(cb,"马六")).start();
 new Thread(new cbThread(cb,"小七")).start();
 }
}
class cbThread implements Runnable{
 private CyclicBarrier cb;
 private String name;
 public cbThread(CyclicBarrier cb, String name) {
 super();
 this.cb = cb;
 this.name = name;
 }
 @Override
 public void run() {
 System.out.println(this.name+"准备好了...");
 try {
  this.cb.await();//形成一个屏障
 } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
 } catch (BrokenBarrierException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 System.out.println(this.name+"出发了...");
 }
}

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持小牛知识库。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。