Java 多线程：探索 CyclicBarrier 同步工具类

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2023-12-12 16:58:15

在并行编程领域，同步是协调并发执行至关重要的一方面。在 Java 中，CyclicBarrier 是一种有用的同步工具类，它允许一组线程相互等待，直到达到某个公共屏障点。

CyclicBarrier 的工作原理

CyclicBarrier 就像一场比赛的起跑线。它让一组线程在达到某个特定点之前都处于等待状态。当所有线程都到达这个点时，屏障就会打开，所有线程都可以继续执行。

与 CountDownLatch 不同，CyclicBarrier 在释放线程等待后可以重新使用。这意味着它可以用于协调多个同步点，而无需每次都创建新的屏障。

CyclicBarrier 的用法

使用 CyclicBarrier 非常简单：

创建 CyclicBarrier： 创建一个 CyclicBarrier 对象，并指定屏障点的线程数。
调用 await() 方法： 当线程需要等待屏障时，调用 await() 方法。这个方法会一直阻塞，直到屏障点达到。
重置屏障： 屏障点达到后，可以调用 reset() 方法来重置屏障，以便可以再次使用。

CyclicBarrier 的示例

以下是一个使用 CyclicBarrier 的示例：

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个屏障，等待 3 个线程
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);

        // 创建 3 个线程
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            try {
                // 线程 1 等待屏障
                barrier.await();
                System.out.println("线程 1 已通过屏障");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            try {
                // 线程 2 等待屏障
                barrier.await();
                System.out.println("线程 2 已通过屏障");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread t3 = new Thread(() -> {
            try {
                // 线程 3 等待屏障
                barrier.await();
                System.out.println("线程 3 已通过屏障");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        // 启动线程
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}