java高并发系列 - 第17天:JUC中的循环栅栏CyclicBarrier常见的6种使用场景及代码示例

这是java高并发系列第17篇。java

本文主要内容:sql

  1. 介绍CyclicBarrier
  2. 6个示例介绍CyclicBarrier的使用
  3. 对比CyclicBarrier和CountDownLatch

CyclicBarrier简介

CyclicBarrier一般称为循环屏障。它和CountDownLatch很类似,均可以使线程先等待而后再执行。不过CountDownLatch是使一批线程等待另外一批线程执行完后再执行;而CyclicBarrier只是使等待的线程达到必定数目后再让它们继续执行。故而CyclicBarrier内部也有一个计数器,计数器的初始值在建立对象时经过构造参数指定,以下所示:安全

public CyclicBarrier(int parties) {
    this(parties, null);
}

每调用一次await()方法都将使阻塞的线程数+1,只有阻塞的线程数达到设定值时屏障才会打开,容许阻塞的全部线程继续执行。除此以外,CyclicBarrier还有几点须要注意的地方:微信

  • CyclicBarrier的计数器能够重置而CountDownLatch不行,这意味着CyclicBarrier实例能够被重复使用而CountDownLatch只能被使用一次。而这也是循环屏障循环二字的语义所在。
  • CyclicBarrier容许用户自定义barrierAction操做,这是个可选操做,能够在建立CyclicBarrier对象时指定
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {
    if (parties <= 0) throw new IllegalArgumentException();
    this.parties = parties;
    this.count = parties;
    this.barrierCommand = barrierAction;
}

一旦用户在建立CyclicBarrier对象时设置了barrierAction参数,则在阻塞线程数达到设定值屏障打开前,会调用barrierAction的run()方法完成用户自定义的操做。多线程

示例1:简单使用CyclicBarrier

公司组织旅游,你们都有经历过,10我的,中午到饭点了,须要等到10我的都到了才能开饭,先到的人坐那等着,代码以下:并发

package com.itsoku.chat15;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 微信公众号:javacode2018,获取年薪50万java课程
 */
public class Demo1 {
    public static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10);

    public static class T extends Thread {
        int sleep;

        public T(String name, int sleep) {
            super(name);
            this.sleep = sleep;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                //模拟休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                long starTime = System.currentTimeMillis();
                //调用await()的时候,当前线程将会被阻塞,须要等待其余员工都到达await了才能继续
                cyclicBarrier.await();
                long endTime = System.currentTimeMillis();
                System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),开始吃饭了!");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            new T("员工" + i, i).start();
        }
    }
}

输出:socket

员工1,sleep:1 等待了9000(ms),开始吃饭了!
员工9,sleep:9 等待了1000(ms),开始吃饭了!
员工8,sleep:8 等待了2001(ms),开始吃饭了!
员工7,sleep:7 等待了3001(ms),开始吃饭了!
员工6,sleep:6 等待了4001(ms),开始吃饭了!
员工4,sleep:4 等待了6000(ms),开始吃饭了!
员工5,sleep:5 等待了5000(ms),开始吃饭了!
员工10,sleep:10 等待了0(ms),开始吃饭了!
员工2,sleep:2 等待了7999(ms),开始吃饭了!
员工3,sleep:3 等待了7000(ms),开始吃饭了!

代码中模拟了10个员工上桌吃饭的场景,等待全部员工都到齐了才能开发,能够看到第10个员工最慢,前面的都在等待第10个员工,员工1等待了9秒,上面代码中调用cyclicBarrier.await();会让当前线程等待。当10个员工都调用了cyclicBarrier.await();以后,全部处于等待中的员工都会被唤醒,而后继续运行。ide

示例2:重复使用CyclicBarrier

对示例1进行改造一下,吃饭完毕以后,全部人都去车上,待全部人都到车上以后,驱车去下一景点玩。高并发

package com.itsoku.chat15;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
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 */
public class Demo2 {
    public static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10);

    public static class T extends Thread {
        int sleep;

        public T(String name, int sleep) {
            super(name);
            this.sleep = sleep;
        }

        //等待吃饭
        void eat() {
            try {
                //模拟休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                long starTime = System.currentTimeMillis();
                //调用await()的时候,当前线程将会被阻塞,须要等待其余员工都到达await了才能继续
                cyclicBarrier.await();
                long endTime = System.currentTimeMillis();
                System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),开始吃饭了!");

                //休眠sleep时间,模拟当前员工吃饭耗时
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        //等待全部人到齐以后,开车去下一站
        void drive() {
            try {
                long starTime = System.currentTimeMillis();
                //调用await()的时候,当前线程将会被阻塞,须要等待其余员工都到达await了才能继续
                cyclicBarrier.await();
                long endTime = System.currentTimeMillis();
                System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),去下一景点的路上!");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void run() {
            //等待全部人到齐以后吃饭,先到的人坐那等着,什么事情不要干
            this.eat();
            //等待全部人到齐以后开车去下一景点,先到的人坐那等着,什么事情不要干
            this.drive();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            new T("员工" + i, i).start();
        }
    }
}

输出:工具

员工10,sleep:10 等待了0(ms),开始吃饭了!
员工5,sleep:5 等待了5000(ms),开始吃饭了!
员工6,sleep:6 等待了4000(ms),开始吃饭了!
员工9,sleep:9 等待了1001(ms),开始吃饭了!
员工4,sleep:4 等待了6000(ms),开始吃饭了!
员工3,sleep:3 等待了7000(ms),开始吃饭了!
员工1,sleep:1 等待了9001(ms),开始吃饭了!
员工2,sleep:2 等待了8000(ms),开始吃饭了!
员工8,sleep:8 等待了2001(ms),开始吃饭了!
员工7,sleep:7 等待了3000(ms),开始吃饭了!
员工10,sleep:10 等待了0(ms),去下一景点的路上!
员工1,sleep:1 等待了8998(ms),去下一景点的路上!
员工5,sleep:5 等待了4999(ms),去下一景点的路上!
员工4,sleep:4 等待了5999(ms),去下一景点的路上!
员工3,sleep:3 等待了6998(ms),去下一景点的路上!
员工2,sleep:2 等待了7998(ms),去下一景点的路上!
员工9,sleep:9 等待了999(ms),去下一景点的路上!
员工8,sleep:8 等待了1999(ms),去下一景点的路上!
员工7,sleep:7 等待了2999(ms),去下一景点的路上!
员工6,sleep:6 等待了3999(ms),去下一景点的路上!

坑,又是员工10最慢,要提高效率了,不能吃的太多,得减肥。

代码中CyclicBarrier至关于使用了2次,第一次用于等待全部人到达后开饭,第二次用于等待全部人上车后驱车去下一景点。注意一些先到的员工会在其余人到达以前,都处于等待状态(cyclicBarrier.await();会让当前线程阻塞),没法干其余事情,等到最后一我的到了会唤醒全部人,而后继续。

CyclicBarrier内部至关于有个计数器(构造方法传入的),每次调用await();后,计数器会减1,而且await()方法会让当前线程阻塞,等待计数器减为0的时候,全部在await()上等待的线程被唤醒,而后继续向下执行,此时计数器又会被还原为建立时的值,而后能够继续再次使用。

示例3:最后到的人给你们上酒,而后开饭

仍是示例1中的例子,员工10是最后到达的,让全部人都久等了,那怎么办,得给全部人倒酒,而后开饭,代码以下:

package com.itsoku.chat15;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
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 */
public class Demo3 {
    public static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10, () -> {
        //模拟倒酒,花了2秒,又得让其余9我的等2秒
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "说,很差意思,让你们久等了,给你们倒酒赔罪!");
    });

    public static class T extends Thread {
        int sleep;

        public T(String name, int sleep) {
            super(name);
            this.sleep = sleep;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                //模拟休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                long starTime = System.currentTimeMillis();
                //调用await()的时候,当前线程将会被阻塞,须要等待其余员工都到达await了才能继续
                cyclicBarrier.await();
                long endTime = System.currentTimeMillis();
                System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),开始吃饭了!");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            new T("员工" + i, i).start();
        }
    }
}

输出:

员工10说,很差意思,让你们久等了,给你们倒酒赔罪!
员工10,sleep:10 等待了2000(ms),开始吃饭了!
员工1,sleep:1 等待了11000(ms),开始吃饭了!
员工2,sleep:2 等待了10000(ms),开始吃饭了!
员工5,sleep:5 等待了7000(ms),开始吃饭了!
员工7,sleep:7 等待了5000(ms),开始吃饭了!
员工9,sleep:9 等待了3000(ms),开始吃饭了!
员工4,sleep:4 等待了8000(ms),开始吃饭了!
员工3,sleep:3 等待了9001(ms),开始吃饭了!
员工8,sleep:8 等待了4001(ms),开始吃饭了!
员工6,sleep:6 等待了6001(ms),开始吃饭了!

代码中建立CyclicBarrier对象时,多传入了一个参数(内部是倒酒操做),先到的人先等待,待全部人都到齐以后,须要先给你们倒酒,而后唤醒全部等待中的人让你们开饭。从输出结果中咱们发现,倒酒操做是由最后一我的操做的,最后一我的倒酒完毕以后,才唤醒全部等待中的其余员工,让你们开饭。

示例4:其中一我的等待中被打断了

员工5等待中,忽然接了个电话,有点急事,而后就拿起筷子开吃了,其余人会怎么样呢?看着他吃么?

代码以下:

package com.itsoku.chat15;

import java.sql.Time;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 微信公众号:javacode2018,获取年薪50万java课程
 */
public class Demo4 {
    public static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10);

    public static class T extends Thread {
        int sleep;

        public T(String name, int sleep) {
            super(name);
            this.sleep = sleep;
        }

        @Override
        public void run() {
            long starTime = 0, endTime = 0;
            try {
                //模拟休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                starTime = System.currentTimeMillis();
                //调用await()的时候,当前线程将会被阻塞,须要等待其余员工都到达await了才能继续
                System.out.println(this.getName() + "到了!");
                cyclicBarrier.await();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            endTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),开始吃饭了!");
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            int sleep = 0;
            if (i == 10) {
                sleep = 10;
            }
            T t = new T("员工" + i, sleep);
            t.start();
            if (i == 5) {
                //模拟员工5接了个电话,将本身等待吃饭给打断了
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                System.out.println(t.getName() + ",有点急事,我先开干了!");
                t.interrupt();
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            }
        }
    }
}

输出:

员工4到了!
员工3到了!
员工5到了!
员工1到了!
员工2到了!
员工5,有点急事,我先开干了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
员工1,sleep:0 等待了1001(ms),开始吃饭了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
员工3,sleep:0 等待了1001(ms),开始吃饭了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
员工4,sleep:0 等待了1001(ms),开始吃饭了!
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
员工2,sleep:0 等待了1001(ms),开始吃饭了!
员工5,sleep:0 等待了1002(ms),开始吃饭了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
java.lang.InterruptedException
    at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.reportInterruptAfterWait(AbstractQueuedSynchronizer.java:2014)
    at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:2048)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:234)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
员工6到了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
员工9到了!
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
员工8到了!
员工7到了!
员工6,sleep:0 等待了0(ms),开始吃饭了!
员工7,sleep:0 等待了1(ms),开始吃饭了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
员工8,sleep:0 等待了1(ms),开始吃饭了!
员工9,sleep:0 等待了1(ms),开始吃饭了!
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:64413', transport: 'socket'
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
员工10到了!
员工10,sleep:10 等待了0(ms),开始吃饭了!

输出的信息看着有点乱,给你们理一理,员工5遇到急事,拿起筷子就是吃,这样好么,固然很差,他这么作了,后面看他这么作了都跟着这么作(这种场景是否是很熟悉,有一我的拿起筷子先吃起来,其余人都跟着上了),直接不等其余人了,拿起筷子就开吃了。CyclicBarrier遇到这种状况就是这么处理的。前面4个员工都在await()处等待着,员工5也在await()上等待着,等了1秒(TimeUnit.SECONDS.sleep(1);),接了个电话,而后给员工5发送中断信号后(t.interrupt();),员工5的await()方法会触发InterruptedException异常,此时其余等待中的前4个员工,看着5开吃了,本身当即也不等了,内部从await()方法中触发BrokenBarrierException异常,而后也开吃了,后面的6/7/8/9/10员工来了之后发现你们都开吃了,本身也不等了,6-10员工调用await()直接抛出了BrokenBarrierException异常,而后继续向下。

结论:

  1. 内部有一我的把规则破坏了(接收到中断信号),其余人都不按规则来了,不会等待了
  2. 接收到中断信号的线程,await方法会触发InterruptedException异常,而后被唤醒向下运行
  3. 其余等待中 或者后面到达的线程,会在await()方法上触发BrokenBarrierException异常,而后继续执行

示例5:其中一我的只愿意等待5秒

基于示例1,员工1只愿意等的5秒,5s后若是你们还没到期,本身要开吃了,员工1开吃了,其余人会怎么样呢?

package com.itsoku.chat15;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

/**
 * 微信公众号:javacode2018,获取年薪50万java课程
 */
public class Demo5 {
    public static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10);

    public static class T extends Thread {
        int sleep;

        public T(String name, int sleep) {
            super(name);
            this.sleep = sleep;
        }

        @Override
        public void run() {
            long starTime = 0, endTime = 0;
            try {
                //模拟休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                starTime = System.currentTimeMillis();
                //调用await()的时候,当前线程将会被阻塞,须要等待其余员工都到达await了才能继续
                System.out.println(this.getName() + "到了!");
                if (this.getName().equals("员工1")) {
                    cyclicBarrier.await(5, TimeUnit.SECONDS);
                } else {
                    cyclicBarrier.await();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (TimeoutException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            endTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),开始吃饭了!");
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            T t = new T("员工" + i, i);
            t.start();
        }
    }
}

输出:

员工1到了!
员工2到了!
员工3到了!
员工4到了!
员工5到了!
员工6到了!
员工1,sleep:1 等待了5001(ms),开始吃饭了!
员工5,sleep:5 等待了1001(ms),开始吃饭了!
java.util.concurrent.TimeoutException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:257)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:435)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:32)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
员工6,sleep:6 等待了2(ms),开始吃饭了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
员工2,sleep:2 等待了4002(ms),开始吃饭了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
员工3,sleep:3 等待了3001(ms),开始吃饭了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
员工4,sleep:4 等待了2001(ms),开始吃饭了!
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
员工7到了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
员工7,sleep:7 等待了0(ms),开始吃饭了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
员工8到了!
员工8,sleep:8 等待了0(ms),开始吃饭了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
员工9到了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
员工9,sleep:9 等待了0(ms),开始吃饭了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
员工10到了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
员工10,sleep:10 等待了0(ms),开始吃饭了!
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)

从输出结果中咱们能够看到:1等待5秒以后,开吃了,其余等待人都开吃了,后面来的人不等待,直接开吃了。

员工1调用有参await方法等待5秒以后,触发了TimeoutException异常,而后继续向下运行,其余的在5开吃以前已经等了一会的的几个员工,他们看到5开吃了,本身当即不等待了,也开吃了(他们的await抛出了BrokenBarrierException异常);还有几个员工在5开吃以后到达的,他们直接不等待了,直接抛出BrokenBarrierException异常,而后也开吃了。

结论:

  1. 等待超时的方法

    public int await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException,BrokenBarrierException,TimeoutException
  2. 内部有一我的把规则破坏了(等待超时),其余人都不按规则来了,不会等待了
  3. 等待超时的线程,await方法会触发TimeoutException异常,而后被唤醒向下运行
  4. 其余等待中或者后面到达的线程,会在await()方法上触发BrokenBarrierException异常,而后继续执行

示例6:重建规则

示例5中改造一下,员工1等待5秒超时以后,开吃了,打破了规则,先前等待中的以及后面到达的都不按规则来了,都拿起筷子开吃。过了一会,导游从新告知你们,要按规则来,而后重建了规则,你们都按规则来了。

代码以下:

package com.itsoku.chat15;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

/**
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 */
public class Demo6 {
    public static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10);

    //规则是否已重建
    public static boolean guizhe = false;

    public static class T extends Thread {
        int sleep;

        public T(String name, int sleep) {
            super(name);
            this.sleep = sleep;
        }

        @Override
        public void run() {
            long starTime = 0, endTime = 0;
            try {
                //模拟休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                starTime = System.currentTimeMillis();
                //调用await()的时候,当前线程将会被阻塞,须要等待其余员工都到达await了才能继续
                System.out.println(this.getName() + "到了!");
                if (!guizhe) {
                    if (this.getName().equals("员工1")) {
                        cyclicBarrier.await(5, TimeUnit.SECONDS);
                    } else {
                        cyclicBarrier.await();
                    }
                } else {
                    cyclicBarrier.await();

                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (TimeoutException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            endTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),开始吃饭了!");
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            T t = new T("员工" + i, i);
            t.start();
        }

        //等待10秒以后,重置,重建规则
        TimeUnit.SECONDS.sleep(15);
        cyclicBarrier.reset();
        guizhe = true;
        System.out.println("---------------你们太皮了,请你们按规则来------------------");
        //再来一次
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            T t = new T("员工" + i, i);
            t.start();
        }
    }
}

输出:

员工1到了!
员工2到了!
员工3到了!
员工4到了!
员工5到了!
java.util.concurrent.TimeoutException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:257)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:435)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:36)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
员工6到了!
员工1,sleep:1 等待了5002(ms),开始吃饭了!
员工6,sleep:6 等待了4(ms),开始吃饭了!
员工4,sleep:4 等待了2004(ms),开始吃饭了!
员工5,sleep:5 等待了1004(ms),开始吃饭了!
员工3,sleep:3 等待了3002(ms),开始吃饭了!
员工2,sleep:2 等待了4004(ms),开始吃饭了!
员工7到了!
员工7,sleep:7 等待了0(ms),开始吃饭了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
员工8到了!
员工8,sleep:8 等待了0(ms),开始吃饭了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
员工9到了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
员工9,sleep:9 等待了0(ms),开始吃饭了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
员工10到了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
员工10,sleep:10 等待了0(ms),开始吃饭了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
---------------你们太皮了,请你们按规则来------------------
员工1到了!
员工2到了!
员工3到了!
员工4到了!
员工5到了!
员工6到了!
员工7到了!
员工8到了!
员工9到了!
员工10到了!
员工10,sleep:10 等待了0(ms),开始吃饭了!
员工1,sleep:1 等待了9000(ms),开始吃饭了!
员工2,sleep:2 等待了8000(ms),开始吃饭了!
员工3,sleep:3 等待了6999(ms),开始吃饭了!
员工7,sleep:7 等待了3000(ms),开始吃饭了!
员工6,sleep:6 等待了4000(ms),开始吃饭了!
员工5,sleep:5 等待了5000(ms),开始吃饭了!
员工4,sleep:4 等待了6000(ms),开始吃饭了!
员工9,sleep:9 等待了999(ms),开始吃饭了!
员工8,sleep:8 等待了1999(ms),开始吃饭了!

第一次规则被打乱了,过了一会导游重建了规则(cyclicBarrier.reset();),接着又重来来了一次模拟等待吃饭的操做,正常了。

CountDownLatch和CyclicBarrier的区别

仍是举例子说明一下:

CountDownLatch示例

主管至关于 CountDownLatch,干活的小弟至关于作事情的线程。

老板交给主管了一个任务,让主管搞完以后当即上报给老板。主管下面有10个小弟,接到任务以后将任务划分为10个小任务分给每一个小弟去干,主管一直处于等待状态(主管会调用await()方法,此方法会阻塞当前线程),让每一个小弟干完以后通知一下主管(调用countDown()方法通知主管,此方法会当即返回),主管等到全部的小弟都作完了,会被唤醒,从await()方法上苏醒,而后将结果反馈给老板。期间主管会等待,会等待全部小弟将结果汇报给本身。

而CyclicBarrier是一批线程让本身等待,等待全部的线程都准备好了,本身才能继续。

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