CyclicBarrier介绍

来源：互联网发布：python openstack开发编辑：程序博客网时间：2024/06/05 05:52

原文：http://www.iteye.com/topic/980944

CyclicBarrier介绍

一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点 (common barrier point)。在涉及一组固定大小的线程的程序中，这些线程必须不时地互相等待，此时 CyclicBarrier 很有用。因为该 barrier 在释放等待线程后可以重用，所以称它为循环的 barrier。CyclicBarrier 支持一个可选的 Runnable 命令，在一组线程中的最后一个线程到达之后（但在释放所有线程之前），该命令只在每个屏障点运行一次。若在继续所有参与线程之前更新共享状态，此屏障操作很有用。
主要方法：

Java代码  
//设置parties、count及barrierCommand属性。  
CyclicBarrier(int):  
  
//当await的数量到达了设定的数量后，首先执行该Runnable对象。  total表示每次一起运行的线程总数，当每一轮线程运行结束后，执行afterthread线程。afterthread有点象方法运行结束后的回调函数
CyclicBarrier(int total,Runnable afterthread):  
  
//通知barrier已完成线程  
await():  
每执行一次awit（）方法，brrier会-1，当构造函数参数变为0时，直到所有线程都准备就绪

应用场景
在某种需求中，比如一个大型的任务，常常需要分配好多子任务去执行，只有当所有子任务都执行完成时候，才能执行主任务，这时候，就可以选择CyclicBarrier了。

实例分析
我们需要统计全国的业务数据。其中各省的数据库是独立的，也就是说按省分库。并且统计的数据量很大，统计过程也比较慢。为了提高性能，快速计算。我们采取并发的方式，多个线程同时计算各省数据，最后再汇总统计。在这里CyclicBarrier就非常有用。看代码：

主要类：

Java代码  
/** 
 * 各省数据独立，分库存偖。为了提高计算性能，统计时采用每个省开一个线程先计算单省结果，最后汇总。 
 *  
 * @author guangbo email:weigbo@163.com 
 *  
 */  
public class Total {  
  
    // private ConcurrentHashMap result = new ConcurrentHashMap();  
  
    public static void main(String[] args) {  
        TotalService totalService = new TotalServiceImpl();  
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5,  
                new TotalTask(totalService));  
  
        // 实际系统是查出所有省编码code的列表，然后循环，每个code生成一个线程。  
        new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "北京").start();  
        new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "上海").start();  
        new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "广西").start();  
        new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "四川").start();  
        new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "黑龙江").start();  
  
    }  
}  
  
/** 
 * 主任务：汇总任务 
 */  
class TotalTask implements Runnable {  
    private TotalService totalService;  
  
    TotalTask(TotalService totalService) {  
        this.totalService = totalService;  
    }  
  
    public void run() {  
        // 读取内存中各省的数据汇总，过程略。  
        totalService.count();  
        System.out.println("=======================================");  
        System.out.println("开始全国汇总");  
    }  
}  
  
/** 
 * 子任务：计费任务 
 */  
class BillTask extends Thread {  
    // 计费服务  
    private BillService billService;  
    private CyclicBarrier barrier;  
    // 代码，按省代码分类，各省数据库独立。  
    private String code;  
  
    BillTask(BillService billService, CyclicBarrier barrier, String code) {  
        this.billService = billService;  
        this.barrier = barrier;  
        this.code = code;  
    }  
  
    public void run() {  
        System.out.println("开始计算--" + code + "省--数据！");  
        billService.bill(code);  
        // 把bill方法结果存入内存，如ConcurrentHashMap,vector等,代码略  
        System.out.println(code + "省已经计算完成,并通知汇总Service！");  
        try {  
            // 通知barrier已经完成  
            barrier.await();  
        } catch (InterruptedException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (BrokenBarrierException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
  
}  

结果：
开始计算--北京省--数据！
开始计算--上海省--数据！
北京省已经计算完成,并通知汇总Service！
开始计算--四川省--数据！
四川省已经计算完成,并通知汇总Service！
上海省已经计算完成,并通知汇总Service！
开始计算--广西省--数据！
广西省已经计算完成,并通知汇总Service！
开始计算--黑龙江省--数据！
黑龙江省已经计算完成,并通知汇总Service！
=======================================
开始全国汇总

其它业务类

Java代码  
public interface BillService {  
    /* 各省计费 
     * @param code  省编码 
     */  
    public void bill(String code);  
  
}   
public interface TotalService {  
    /** * 汇总各省数据 */  
    public void count();  
  
}  

作者注：这个程序并没有多次循环利用CyclicBarrier，CountDownLatch比CyclicBarrier更适合这个场景。之所以贴出这段代码，是因为这代码写得简单明了。要深入了解读下think in java第四版的赛马程序更合适，在725页。

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