简介

  1. CyclicBarrier 是什么?
  2. CyclicBarrier 使用
  3. CyclicBarrier 源码解析
  4. CyclicBarrier 简单实现
  5. barrierAction 是由哪个线程执行的?

CyclicBarrier 是什么?

CyclicBarrier 开始于JDK 1.5, 一个同步工具类,允许一组线程都等待彼此到达公共屏障点。CyclicBarrier 在程序中非常有用,涉及到固定参数的线程数量等待彼此,这个 barrier 被称为

cyclic 是由于它可以所有的等待线程释放之后,重复使用。

CyclicBarrier 支持一个可选的 Runnable 在每一个屏障点执行一次,在所有参与的线程到达之后,但是在执行之前所有的线程都释放了, barrierAction非常有用的对于在任何参与者继续之前更新共享状态。

CyclicBarrier 使用

public class Test2 {

  static class A extends Thread {

    private CyclicBarrier cyclicBarrier;

    public A(CyclicBarrier cyclicBarrier, String name) {
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
setName(name);
} @Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备完毕");
cyclicBarrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} static class B extends Thread { private CyclicBarrier cyclicBarrier; public B(CyclicBarrier cyclicBarrier, String name) {
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
setName(name);
} @Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备完毕");
cyclicBarrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} static class C extends Thread { private CyclicBarrier cyclicBarrier; public C(CyclicBarrier cyclicBarrier, String name) {
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
setName(name);
} @Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备完毕");
cyclicBarrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} public static void main(String[] args) {
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(3, () -> System.out.println("完成"));
new A(cyclicBarrier, "A").start();
new B(cyclicBarrier, "B").start();
new C(cyclicBarrier, "C").start();
}
}
/**
output: A 准备完毕
B 准备完毕
C 准备完毕
完成
*/

CyclicBarrier 源码解析

在看源码前,我们可以对源码的实现进行一些猜想,根据 CyclicBarrier 前面的定义,可以猜想里面有一个变量来表示参与者的数量,在使用调用 await 方法是时候,参与者的数量减一,

知道参与者数量为 0,存在 barrierAction,就执行barrierAction,由于可以重复使用,所以在barrierAction执行对参与者的数量进行恢复。

下面看一下源码实现是否于猜想的类似。

构造方法

parties 参与者的数量

barrierAction 最后执行的动作(可选)

public CyclicBarrier(int parties) {
this(parties, null);
} public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {
if (parties <= 0) throw new IllegalArgumentException();
this.parties = parties;
this.count = parties;
this.barrierCommand = barrierAction;
}

await 方法

 public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
try {
return dowait(false, 0L);
} catch (TimeoutException toe) {
throw new Error(toe); // cannot happen
}
} private int dowait(boolean timed, long nanos)
throws InterruptedException, BrokenBarrierException,
TimeoutException {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
final Generation g = generation; if (g.broken)
throw new BrokenBarrierException(); if (Thread.interrupted()) {
breakBarrier();
throw new InterruptedException();
}
// 减去一个参与者
int index = --count;
// 如果参与者数量为0,判断barrierAction是否为null,不为null, 将执行run方法,调用nextGeneration恢复状态
if (index == 0) { // tripped
boolean ranAction = false;
try {
final Runnable command = barrierCommand;
if (command != null)
command.run();
ranAction = true;
nextGeneration();
return 0;
} finally {
if (!ranAction)
breakBarrier();
}
} // loop until tripped, broken, interrupted, or timed out
for (;;) {
try {
if (!timed)
trip.await(); // 在屏障点等待
else if (nanos > 0L)
nanos = trip.awaitNanos(nanos);
} catch (InterruptedException ie) {
if (g == generation && ! g.broken) {
breakBarrier();
throw ie;
} else {
// We're about to finish waiting even if we had not
// been interrupted, so this interrupt is deemed to
// "belong" to subsequent execution.
Thread.currentThread().interrupt();
}
} if (g.broken)
throw new BrokenBarrierException(); if (g != generation)
return index; if (timed && nanos <= 0L) {
breakBarrier();
throw new TimeoutException();
}
}
} finally {
lock.unlock();
}
}

nextGeneration 方法

private void nextGeneration() {
// signal completion of last generation
trip.signalAll(); // 唤醒参与者
// set up next generation
count = parties; // 恢复参与者的数量
generation = new Generation(); // 下一代
}

CyclicBarrier 简单实现

借助AtomicInteger 来简单实现

public class SimpleBarrier {

  private AtomicInteger count;
int size;
private Runnable command; public SimpleBarrier(int n) {
this.count = new AtomicInteger(n);
this.size = n;
} public SimpleBarrier(int n, Runnable barrierAction) {
this(n);
this.command = barrierAction;
} public void await() {
int position = count.getAndDecrement();
if (position == 1) {
command.run();
count.set(size);
} else {
while (count.get() != 0) {
}
}
}
} public class Test2 { static class A extends Thread { private SimpleBarrier cyclicBarrier; public A(SimpleBarrier cyclicBarrier, String name) {
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
setName(name);
} @Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备完毕");
cyclicBarrier.await();
}
} static class B extends Thread { private SimpleBarrier cyclicBarrier; public B(SimpleBarrier cyclicBarrier, String name) {
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
setName(name);
} @Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备完毕");
cyclicBarrier.await();
}
} static class C extends Thread { private SimpleBarrier cyclicBarrier; public C(SimpleBarrier cyclicBarrier, String name) {
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
setName(name);
} @Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备完毕");
cyclicBarrier.await();
}
} public static void main(String[] args) {
SimpleBarrier cyclicBarrier = new SimpleBarrier(3, () -> System.out.println("完成"));
new A(cyclicBarrier, "A").start();
new B(cyclicBarrier, "B").start();
new C(cyclicBarrier, "C").start();
}
}
/**
output:
A 准备完毕
B 准备完毕
C 准备完毕
完成
*/

barrierAction 是由哪个线程执行的?

最后一个线程来执行。

CyclicBarrier分析的更多相关文章

  1. CyclicBarrier分析与实例

    一,介绍 ​CyclicBarrier是一个保持多个线程共享同一个状态的工具类. 也就是说在多线程环境下,能够通过设定某一个状态来达到线程之间的同步.这个类有两个有參构造方法.各自是CyclicBar ...

  2. 【Java并发编程实战】-----“J.U.C”:CyclicBarrier

    在上篇博客([Java并发编程实战]-----"J.U.C":Semaphore)中,LZ介绍了Semaphore,下面LZ介绍CyclicBarrier.在JDK API中是这么 ...

  3. 【JUC】JDK1.8源码分析之CyclicBarrier(四)

    一.前言 有了前面分析的基础,现在,接着分析CyclicBarrier源码,CyclicBarrier类在进行多线程编程时使用很多,比如,你希望创建一组任务,它们并行执行工作,然后在进行下一个步骤之前 ...

  4. Java 线程同步组件 CountDownLatch 与 CyclicBarrier 原理分析

    1.简介 在分析完AbstractQueuedSynchronizer(以下简称 AQS)和ReentrantLock的原理后,本文将分析 java.util.concurrent 包下的两个线程同步 ...

  5. 并发编程(七)——AbstractQueuedSynchronizer 之 CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore 源码分析

    这篇,我们的关注点是 AQS 最后的部分,共享模式的使用.本文先用 CountDownLatch 将共享模式说清楚,然后顺着把其他 AQS 相关的类 CyclicBarrier.Semaphore 的 ...

  6. Java并发编程笔记之CyclicBarrier源码分析

    JUC 中 回环屏障 CyclicBarrier 的使用与分析,它也可以实现像 CountDownLatch 一样让一组线程全部到达一个状态后再全部同时执行,但是 CyclicBarrier 可以被复 ...

  7. 【JUC】JDK1.8源码分析之CyclicBarrier

    一.前言 有了前面分析的基础,现在,接着分析CyclicBarrier源码,CyclicBarrier类在进行多线程编程时使用很多,比如,你希望创建一组任务,它们并行执行工作,然后在进行下一个步骤之前 ...

  8. 并发编程之 CyclicBarrier 源码分析

    前言 在之前的介绍 CountDownLatch 的文章中,CountDown 可以实现多个线程协调,在所有指定线程完成后,主线程才执行任务. 但是,CountDownLatch 有个缺陷,这点 JD ...

  9. Java - "JUC" CyclicBarrier源码分析

    Java多线程系列--“JUC锁”10之 CyclicBarrier原理和示例 CyclicBarrier简介 CyclicBarrier是一个同步辅助类,允许一组线程互相等待,直到到达某个公共屏障点 ...

随机推荐

  1. 15. Vue2.4+新增属性.sync

    .sync 在vue2.4以前,父组件向子组件传值用props:子组件不能直接更改父组件传入的值,需要通过$emit触发自定义事件,通知父组件改变后的值. 父组件: <template> ...

  2. Day09_41_集合_Set

    Set集合 Set集合 - Set集合的特点是无序不可重复.Set集合类似于一个罐子,程序可以依次把多个对象"丢进"Set集合,而Set集合通常不能记住元素的添加顺序. - Set ...

  3. 基于MATLAB的手写公式识别(5)

    基于MATLAB的手写公式识别 总结一下昨天一天的工作成果: 获得了大致的识别过程. 一个图像从生肉到可以被处理需要经过预处理(灰质化.增加对比度.中值过滤.膨胀或腐蚀.闭环运算). 掌握了相关函数的 ...

  4. Zabbix页面管理

    Zabbix页面管理 Screen Screen翻译成中文为"屏幕",在一些交通管理中心.保安监控.预警中心等等地方都比较常见到监控视频,视频上有多块小视频,实际上Zabbix S ...

  5. 多指灵巧手MoveIt!与Gazebo联合仿真框架搭建

    至于为什么叫框架,一是因为灵巧手的3维模型没有按照基本的设计要求画,正常来说,设计机器人机构之前应该设计好机构需要多少个自由度/DOF,每个自由度是旋转/revolute类型还是滑移/prismati ...

  6. 请解释Spring事务传播传播行为

    什么叫事务传播行为? 听起来挺高端的,其实很简单. 即然是传播,那么至少有两个东西,才可以发生传播.单体不不存在传播这个行为. 事务传播行为(propagation behavior)指的就是当一个事 ...

  7. 路由器逆向分析------MIPS系统网络的配置(QEMU)

    本文博客地址:http://blog.csdn.net/qq1084283172/article/details/69378333 MIPS系统网络的配置  使用QEMU 模拟正在运行的MIPS系统并 ...

  8. Linux中的DHCP服务

    目录 DHCP DHCP的报文类型 DHCP的部署 DHCP中继(DHCP代理) DHCP DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)是一个局 ...

  9. POJ3070矩阵快速幂简单题

    题意:       求斐波那契后四位,n <= 1,000,000,000. 思路:        简单矩阵快速幂,好久没刷矩阵题了,先找个最简单的练练手,总结下矩阵推理过程,其实比较简单,关键 ...

  10. UVA11462年龄排序

    题意:       给你200w个人的年龄,年龄的范围是1-100,然后让你从小到大排序输出所有人的年龄,题目还特意强调输入文件限制25MB,题目内存限制2MB. 思路:      比较经典又简单的一 ...