探秘 CyclicBarrier：理解栅栏原理及其使用

2023-12-05 11:34:39

在多线程编程中，同步原语对于协调线程的执行至关重要。CyclicBarrier 是 Java 中一种实用的同步原语，它允许一组线程在达到特定点之前等待，然后一起继续执行。这篇文章将深入探讨 CyclicBarrier 的原理和使用场景，帮助您在并发编程中驾驭这一强大工具。

CyclicBarrier 的本质

CyclicBarrier 是一种同步工具，它允许一组线程在达到预定义的障碍点之前等待。与 CountDownLatch 不同，它可以重复使用，使线程在同一障碍点处多次汇合。这使得 CyclicBarrier 非常适合需要周期性协调的场景。

工作原理

CyclicBarrier 由两个关键操作组成：

await() 方法： 当一个线程到达 CyclicBarrier 时，它将调用 await() 方法。如果这是第一个到达的线程，它将等待其他线程也到达。否则，它将继续执行，直到所有线程都到达。
getParties() 方法： 返回预定义的线程数，即等待在 CyclicBarrier 上的线程数。

使用 CyclicBarrier

以下示例演示了 CyclicBarrier 的基本用法：

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierExample {
    public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            try {
                barrier.await();
                System.out.println("线程 1 已到达");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            try {
                barrier.await();
                System.out.println("线程 2 已到达");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread t3 = new Thread(() -> {
            try {
                barrier.await();
                System.out.println("线程 3 已到达");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}