Java多线程中的CyclicBarrier使用方法详解
作者：小柴林
CyclicBarrier
特点
1、同步辅助类
2、同类相互等待（多线程间）
3、计数是加法操作
缺点
1、无法动态添加parties计数
2、调用一次await()仅占用一个parties计数
简述与示例
一种同步辅助工具，它允许一组线程都等待对方到达公共障碍点。在涉及固定大小的线程的程序中，CyclicBarriers非常有用，这些线程间必须相互等待。
该屏障之所以称为cyclic，是因为它可以在等待的线程被释放之后被重用。
CyclicBarrier支持一个可选的Runnable，该命令在每个障碍点运行一次，在多线程中的最后一个线程到达之后，但在所有线程被释放之前。
这个barrier操作对于在任何一方继续之前更新共享状态非常有用。
示例用法:下面是一个在并行分解设计中使用barrier的示例:
public class Solver {
final int N;
final float[][] data;
final CyclicBarrier barrier;
volatile boolean over = false;
public Solver(float[][] matrix) throws InterruptedException {
data = matrix;
N = matrix.length;
//每一轮循环都会执行，并且需要run执行完才会触发下一轮开启.
Runnable barrierAction =
new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Solver.run");
over = true;
}
};
//初始化CyclicBarrier
barrier = new CyclicBarrier(N, barrierAction);
List<Thread> threads = new ArrayList<>(N);
for (int i = 0; i < N; i++) {
Thread thread = new Thread(new Worker(i));
threads.add(thread);
thread.start();
}
// wait until done
for (Thread thread : threads) {
thread.join();
}
}
//程序入口
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
float[][] matrix = {{1.2F}, {2.2F}};
Solver solver = new Solver(matrix);
}
class Worker implements Runnable {
int myRow;
Worker(int row) {
myRow = row;
}
@Override
public void run() {
while (!done()) {
processRow(myRow);
try {
barrier.await();
} catch (InterruptedException | BrokenBarrierException ex) {
return;
}
}
}
private void processRow(int myRow) {
System.out.println("Worker.processRow:" + myRow);
}
private boolean done() {
return over;
}
}
}在这里，每个工作线程处理矩阵中的一行，然后在barrier处等待，直到所有行都处理完毕。
处理完所有行后，将执行提供的Runnable barrier操作并合并行。
如果合并确定找到了一个解决方案，那么done()将返回true，并且每个worker将终止。
如果barrier操作在执行时不依赖于被挂起的参与者，那么参与者中的任何线程都可以在它被释放时执行该操作。
为了方便实现这一点，每次调用await都会返回barrier处该线程的到达索引。
然后您可以选择哪个线程应该执行barrier操作，例如:
if (barrier.await() == 0) {
// log the completion of this iteration
}CyclicBarrier使用一个动静极限的破碎模型同步尝试失败:如果一个线程离开障碍点过早中断,失败,或超时,所有其他线程等待障碍点也将离开异常通过BrokenBarrierException(或InterruptedException如果他们也被打断了大约在同一时间)。
内存一致性影响:在线程中调用await()之前的操作发生——在barrier操作之前发生——在其他线程中对应的await()成功返回后的操作之前。
方法介绍
构造方法
CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) //添加线程在屏障达到时触发！线程会阻塞下一轮开始直到该线程执行完毕。
普通方法
int getParties() //获取当前设置的屏障数
int await() //等待直到所有线程执行await达到屏障数
int await(long timeout, TimeUnit unit) //等待直到所有线程执行await达到屏障数或者超过指定超时时间
boolean isBroken() //查询当前屏障是否处于broken状态
void reset() //重置当前屏障数到初始时数量
int getNumberWaiting() //查询当前等待未到达屏障值的线程数
到此这篇关于Java多线程中的CyclicBarrier使用方法详解的文章就介绍到这了,更多相关Java的CyclicBarrier内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！