在Java中,并发编程的栅栏可以通过`java.util.concurrent.CyclicBarrier`类来实现。`CyclicBarrier`是一个同步辅助工具,它允许一组线程互相等待,直到所有线程都到达某个屏障(barrier)点。以下是如何使用`CyclicBarrier`来实现并发编程栅栏的步骤:
创建CyclicBarrier实例
构造函数接受一个整数参数`parties`,表示需要等待的线程总数。
可以提供一个可选的`Runnable`对象作为屏障动作(barrier action),当所有线程到达屏障点时,会执行这个动作。
线程调用await()方法
每个线程在到达屏障点时,调用`await()`方法。
`await()`方法会使当前线程阻塞,直到所有线程都调用了`await()`方法。
如果设置了超时时间,`await()`方法会抛出`TimeoutException`。
线程继续执行
当所有线程都调用了`await()`方法后,它们会被唤醒并继续执行。
如果提供了屏障动作,它会在所有线程到达屏障点后执行。
重置CyclicBarrier
`CyclicBarrier`是循环的,可以在所有线程通过屏障后重置,以便下次使用。
```java
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
public class CyclicBarrierExample {
public static void main(String[] args) {
int playerCount = 10; // 10个参赛选手
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(playerCount);
for (int i = 0; i < playerCount; i++) {
new Thread(new Player(cyclicBarrier)).start();
}
}
static class Player implements Runnable {
private final CyclicBarrier cyclicBarrier;
public Player(CyclicBarrier cyclicBarrier) {
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
}
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is ready.");
// 模拟线程工作
Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000));
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " has finished.");
// 所有线程到达屏障点
cyclicBarrier.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is moving on.");
} catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
```
在这个示例中,我们创建了10个线程,每个线程在打印出“ready”后会调用`await()`方法。当所有线程都到达这个点时,它们会被唤醒并继续执行,打印出“moving on”。
建议
使用`CyclicBarrier`时,确保所有线程都正确调用`await()`方法,否则可能会导致某些线程永远阻塞。
如果需要在所有线程到达屏障点后执行一些操作,可以在`await()`方法中提供相应的逻辑。
`CyclicBarrier`是线程安全的,可以重复使用,但要注意在多线程环境下正确管理其状态。