java高併發系列 - 第17天:JUC中的循環柵欄CyclicBarrier常見的6種使用場景及代碼示例

這是java高併發系列第17篇。java

本文主要內容:sql

  1. 介紹CyclicBarrier
  2. 6個示例介紹CyclicBarrier的使用
  3. 對比CyclicBarrier和CountDownLatch

CyclicBarrier簡介

CyclicBarrier一般稱爲循環屏障。它和CountDownLatch很類似,均可以使線程先等待而後再執行。不過CountDownLatch是使一批線程等待另外一批線程執行完後再執行;而CyclicBarrier只是使等待的線程達到必定數目後再讓它們繼續執行。故而CyclicBarrier內部也有一個計數器,計數器的初始值在建立對象時經過構造參數指定,以下所示:安全

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

每調用一次await()方法都將使阻塞的線程數+1,只有阻塞的線程數達到設定值時屏障纔會打開,容許阻塞的全部線程繼續執行。除此以外,CyclicBarrier還有幾點須要注意的地方:微信

  • CyclicBarrier的計數器能夠重置而CountDownLatch不行,這意味着CyclicBarrier實例能夠被重複使用而CountDownLatch只能被使用一次。而這也是循環屏障循環二字的語義所在。
  • CyclicBarrier容許用戶自定義barrierAction操做,這是個可選操做,能夠在建立CyclicBarrier對象時指定
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {
    if (parties <= 0) throw new IllegalArgumentException();
    this.parties = parties;
    this.count = parties;
    this.barrierCommand = barrierAction;
}

一旦用戶在建立CyclicBarrier對象時設置了barrierAction參數,則在阻塞線程數達到設定值屏障打開前,會調用barrierAction的run()方法完成用戶自定義的操做。多線程

示例1:簡單使用CyclicBarrier

公司組織旅遊,你們都有經歷過,10我的,中午到飯點了,須要等到10我的都到了才能開飯,先到的人坐那等着,代碼以下:併發

package com.itsoku.chat15;

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

/**
 * 微信公衆號:javacode2018,獲取年薪50萬java課程
 */
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 {
                //模擬休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                long starTime = System.currentTimeMillis();
                //調用await()的時候,當前線程將會被阻塞,須要等待其餘員工都到達await了才能繼續
                cyclicBarrier.await();
                long endTime = System.currentTimeMillis();
                System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),開始吃飯了!");
            } 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("員工" + i, i).start();
        }
    }
}

輸出:socket

員工1,sleep:1 等待了9000(ms),開始吃飯了!
員工9,sleep:9 等待了1000(ms),開始吃飯了!
員工8,sleep:8 等待了2001(ms),開始吃飯了!
員工7,sleep:7 等待了3001(ms),開始吃飯了!
員工6,sleep:6 等待了4001(ms),開始吃飯了!
員工4,sleep:4 等待了6000(ms),開始吃飯了!
員工5,sleep:5 等待了5000(ms),開始吃飯了!
員工10,sleep:10 等待了0(ms),開始吃飯了!
員工2,sleep:2 等待了7999(ms),開始吃飯了!
員工3,sleep:3 等待了7000(ms),開始吃飯了!

代碼中模擬了10個員工上桌吃飯的場景,等待全部員工都到齊了才能開發,能夠看到第10個員工最慢,前面的都在等待第10個員工,員工1等待了9秒,上面代碼中調用cyclicBarrier.await();會讓當前線程等待。當10個員工都調用了cyclicBarrier.await();以後,全部處於等待中的員工都會被喚醒,而後繼續運行。ide

示例2:重複使用CyclicBarrier

對示例1進行改造一下,吃飯完畢以後,全部人都去車上,待全部人都到車上以後,驅車去下一景點玩。高併發

package com.itsoku.chat15;

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

/**
 * 微信公衆號:javacode2018,獲取年薪50萬java課程
 */
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;
        }

        //等待吃飯
        void eat() {
            try {
                //模擬休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                long starTime = System.currentTimeMillis();
                //調用await()的時候,當前線程將會被阻塞,須要等待其餘員工都到達await了才能繼續
                cyclicBarrier.await();
                long endTime = System.currentTimeMillis();
                System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),開始吃飯了!");

                //休眠sleep時間,模擬當前員工吃飯耗時
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        //等待全部人到齊以後,開車去下一站
        void drive() {
            try {
                long starTime = System.currentTimeMillis();
                //調用await()的時候,當前線程將會被阻塞,須要等待其餘員工都到達await了才能繼續
                cyclicBarrier.await();
                long endTime = System.currentTimeMillis();
                System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),去下一景點的路上!");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        @Override
        public void run() {
            //等待全部人到齊以後吃飯,先到的人坐那等着,什麼事情不要幹
            this.eat();
            //等待全部人到齊以後開車去下一景點,先到的人坐那等着,什麼事情不要幹
            this.drive();
        }
    }

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

輸出:工具

員工10,sleep:10 等待了0(ms),開始吃飯了!
員工5,sleep:5 等待了5000(ms),開始吃飯了!
員工6,sleep:6 等待了4000(ms),開始吃飯了!
員工9,sleep:9 等待了1001(ms),開始吃飯了!
員工4,sleep:4 等待了6000(ms),開始吃飯了!
員工3,sleep:3 等待了7000(ms),開始吃飯了!
員工1,sleep:1 等待了9001(ms),開始吃飯了!
員工2,sleep:2 等待了8000(ms),開始吃飯了!
員工8,sleep:8 等待了2001(ms),開始吃飯了!
員工7,sleep:7 等待了3000(ms),開始吃飯了!
員工10,sleep:10 等待了0(ms),去下一景點的路上!
員工1,sleep:1 等待了8998(ms),去下一景點的路上!
員工5,sleep:5 等待了4999(ms),去下一景點的路上!
員工4,sleep:4 等待了5999(ms),去下一景點的路上!
員工3,sleep:3 等待了6998(ms),去下一景點的路上!
員工2,sleep:2 等待了7998(ms),去下一景點的路上!
員工9,sleep:9 等待了999(ms),去下一景點的路上!
員工8,sleep:8 等待了1999(ms),去下一景點的路上!
員工7,sleep:7 等待了2999(ms),去下一景點的路上!
員工6,sleep:6 等待了3999(ms),去下一景點的路上!

坑,又是員工10最慢,要提高效率了,不能吃的太多,得減肥。

代碼中CyclicBarrier至關於使用了2次,第一次用於等待全部人到達後開飯,第二次用於等待全部人上車後驅車去下一景點。注意一些先到的員工會在其餘人到達以前,都處於等待狀態(cyclicBarrier.await();會讓當前線程阻塞),沒法幹其餘事情,等到最後一我的到了會喚醒全部人,而後繼續。

CyclicBarrier內部至關於有個計數器(構造方法傳入的),每次調用await();後,計數器會減1,而且await()方法會讓當前線程阻塞,等待計數器減爲0的時候,全部在await()上等待的線程被喚醒,而後繼續向下執行,此時計數器又會被還原爲建立時的值,而後能夠繼續再次使用。

示例3:最後到的人給你們上酒,而後開飯

仍是示例1中的例子,員工10是最後到達的,讓全部人都久等了,那怎麼辦,得給全部人倒酒,而後開飯,代碼以下:

package com.itsoku.chat15;

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

/**
 * 微信公衆號:javacode2018,獲取年薪50萬java課程
 */
public class Demo3 {
    public static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10, () -> {
        //模擬倒酒,花了2秒,又得讓其餘9我的等2秒
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "說,很差意思,讓你們久等了,給你們倒酒賠罪!");
    });

    public static class T extends Thread {
        int sleep;

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

        @Override
        public void run() {
            try {
                //模擬休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                long starTime = System.currentTimeMillis();
                //調用await()的時候,當前線程將會被阻塞,須要等待其餘員工都到達await了才能繼續
                cyclicBarrier.await();
                long endTime = System.currentTimeMillis();
                System.out.println(this.getName() + ",sleep:" + this.sleep + " 等待了" + (endTime - starTime) + "(ms),開始吃飯了!");
            } 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("員工" + i, i).start();
        }
    }
}

輸出:

員工10說,很差意思,讓你們久等了,給你們倒酒賠罪!
員工10,sleep:10 等待了2000(ms),開始吃飯了!
員工1,sleep:1 等待了11000(ms),開始吃飯了!
員工2,sleep:2 等待了10000(ms),開始吃飯了!
員工5,sleep:5 等待了7000(ms),開始吃飯了!
員工7,sleep:7 等待了5000(ms),開始吃飯了!
員工9,sleep:9 等待了3000(ms),開始吃飯了!
員工4,sleep:4 等待了8000(ms),開始吃飯了!
員工3,sleep:3 等待了9001(ms),開始吃飯了!
員工8,sleep:8 等待了4001(ms),開始吃飯了!
員工6,sleep:6 等待了6001(ms),開始吃飯了!

代碼中建立CyclicBarrier對象時,多傳入了一個參數(內部是倒酒操做),先到的人先等待,待全部人都到齊以後,須要先給你們倒酒,而後喚醒全部等待中的人讓你們開飯。從輸出結果中咱們發現,倒酒操做是由最後一我的操做的,最後一我的倒酒完畢以後,才喚醒全部等待中的其餘員工,讓你們開飯。

示例4:其中一我的等待中被打斷了

員工5等待中,忽然接了個電話,有點急事,而後就拿起筷子開吃了,其餘人會怎麼樣呢?看着他吃麼?

代碼以下:

package com.itsoku.chat15;

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

/**
 * 微信公衆號:javacode2018,獲取年薪50萬java課程
 */
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 {
                //模擬休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                starTime = System.currentTimeMillis();
                //調用await()的時候,當前線程將會被阻塞,須要等待其餘員工都到達await了才能繼續
                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),開始吃飯了!");
        }
    }

    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("員工" + i, sleep);
            t.start();
            if (i == 5) {
                //模擬員工5接了個電話,將本身等待吃飯給打斷了
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                System.out.println(t.getName() + ",有點急事,我先開幹了!");
                t.interrupt();
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            }
        }
    }
}

輸出:

員工4到了!
員工3到了!
員工5到了!
員工1到了!
員工2到了!
員工5,有點急事,我先開幹了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
員工1,sleep:0 等待了1001(ms),開始吃飯了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
員工3,sleep:0 等待了1001(ms),開始吃飯了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
員工4,sleep:0 等待了1001(ms),開始吃飯了!
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
員工2,sleep:0 等待了1001(ms),開始吃飯了!
員工5,sleep:0 等待了1002(ms),開始吃飯了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$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
員工6到了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
員工9到了!
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
員工8到了!
員工7到了!
員工6,sleep:0 等待了0(ms),開始吃飯了!
員工7,sleep:0 等待了1(ms),開始吃飯了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$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$T.run(Demo4.java:31)
員工8,sleep:0 等待了1(ms),開始吃飯了!
員工9,sleep:0 等待了1(ms),開始吃飯了!
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:64413', transport: 'socket'
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo4$T.run(Demo4.java:31)
員工10到了!
員工10,sleep:10 等待了0(ms),開始吃飯了!

輸出的信息看着有點亂,給你們理一理,員工5遇到急事,拿起筷子就是吃,這樣好麼,固然很差,他這麼作了,後面看他這麼作了都跟着這麼作(這種場景是否是很熟悉,有一我的拿起筷子先吃起來,其餘人都跟着上了),直接不等其餘人了,拿起筷子就開吃了。CyclicBarrier遇到這種狀況就是這麼處理的。前面4個員工都在await()處等待着,員工5也在await()上等待着,等了1秒(TimeUnit.SECONDS.sleep(1);),接了個電話,而後給員工5發送中斷信號後(t.interrupt();),員工5的await()方法會觸發InterruptedException異常,此時其餘等待中的前4個員工,看着5開吃了,本身當即也不等了,內部從await()方法中觸發BrokenBarrierException異常,而後也開吃了,後面的6/7/8/9/10員工來了之後發現你們都開吃了,本身也不等了,6-10員工調用await()直接拋出了BrokenBarrierException異常,而後繼續向下。

結論:

  1. 內部有一我的把規則破壞了(接收到中斷信號),其餘人都不按規則來了,不會等待了
  2. 接收到中斷信號的線程,await方法會觸發InterruptedException異常,而後被喚醒向下運行
  3. 其餘等待中 或者後面到達的線程,會在await()方法上觸發BrokenBarrierException異常,而後繼續執行

示例5:其中一我的只願意等待5秒

基於示例1,員工1只願意等的5秒,5s後若是你們還沒到期,本身要開吃了,員工1開吃了,其餘人會怎麼樣呢?

package com.itsoku.chat15;

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

/**
 * 微信公衆號:javacode2018,獲取年薪50萬java課程
 */
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 {
                //模擬休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                starTime = System.currentTimeMillis();
                //調用await()的時候,當前線程將會被阻塞,須要等待其餘員工都到達await了才能繼續
                System.out.println(this.getName() + "到了!");
                if (this.getName().equals("員工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),開始吃飯了!");
        }
    }

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

輸出:

員工1到了!
員工2到了!
員工3到了!
員工4到了!
員工5到了!
員工6到了!
員工1,sleep:1 等待了5001(ms),開始吃飯了!
員工5,sleep:5 等待了1001(ms),開始吃飯了!
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$T.run(Demo5.java:34)
員工6,sleep:6 等待了2(ms),開始吃飯了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
員工2,sleep:2 等待了4002(ms),開始吃飯了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
員工3,sleep:3 等待了3001(ms),開始吃飯了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
員工4,sleep:4 等待了2001(ms),開始吃飯了!
    at com.itsoku.chat15.Demo5$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
員工7到了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
員工7,sleep:7 等待了0(ms),開始吃飯了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
員工8到了!
員工8,sleep:8 等待了0(ms),開始吃飯了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
員工9到了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
員工9,sleep:9 等待了0(ms),開始吃飯了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
員工10到了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
員工10,sleep:10 等待了0(ms),開始吃飯了!
    at com.itsoku.chat15.Demo5$T.run(Demo5.java:34)

從輸出結果中咱們能夠看到:1等待5秒以後,開吃了,其餘等待人都開吃了,後面來的人不等待,直接開吃了。

員工1調用有參await方法等待5秒以後,觸發了TimeoutException異常,而後繼續向下運行,其餘的在5開吃以前已經等了一會的的幾個員工,他們看到5開吃了,本身當即不等待了,也開吃了(他們的await拋出了BrokenBarrierException異常);還有幾個員工在5開吃以後到達的,他們直接不等待了,直接拋出BrokenBarrierException異常,而後也開吃了。

結論:

  1. 等待超時的方法

    public int await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException,BrokenBarrierException,TimeoutException
  2. 內部有一我的把規則破壞了(等待超時),其餘人都不按規則來了,不會等待了
  3. 等待超時的線程,await方法會觸發TimeoutException異常,而後被喚醒向下運行
  4. 其餘等待中或者後面到達的線程,會在await()方法上觸發BrokenBarrierException異常,而後繼續執行

示例6:重建規則

示例5中改造一下,員工1等待5秒超時以後,開吃了,打破了規則,先前等待中的以及後面到達的都不按規則來了,都拿起筷子開吃。過了一會,導遊從新告知你們,要按規則來,而後重建了規則,你們都按規則來了。

代碼以下:

package com.itsoku.chat15;

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

/**
 * 微信公衆號:javacode2018,獲取年薪50萬java課程
 */
public class Demo6 {
    public static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10);

    //規則是否已重建
    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 {
                //模擬休眠
                TimeUnit.SECONDS.sleep(sleep);
                starTime = System.currentTimeMillis();
                //調用await()的時候,當前線程將會被阻塞,須要等待其餘員工都到達await了才能繼續
                System.out.println(this.getName() + "到了!");
                if (!guizhe) {
                    if (this.getName().equals("員工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),開始吃飯了!");
        }
    }

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

        //等待10秒以後,重置,重建規則
        TimeUnit.SECONDS.sleep(15);
        cyclicBarrier.reset();
        guizhe = true;
        System.out.println("---------------你們太皮了,請你們按規則來------------------");
        //再來一次
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            T t = new T("員工" + i, i);
            t.start();
        }
    }
}

輸出:

員工1到了!
員工2到了!
員工3到了!
員工4到了!
員工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)
員工6到了!
員工1,sleep:1 等待了5002(ms),開始吃飯了!
員工6,sleep:6 等待了4(ms),開始吃飯了!
員工4,sleep:4 等待了2004(ms),開始吃飯了!
員工5,sleep:5 等待了1004(ms),開始吃飯了!
員工3,sleep:3 等待了3002(ms),開始吃飯了!
員工2,sleep:2 等待了4004(ms),開始吃飯了!
員工7到了!
員工7,sleep:7 等待了0(ms),開始吃飯了!
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)
員工8到了!
員工8,sleep:8 等待了0(ms),開始吃飯了!
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
員工9到了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
員工9,sleep:9 等待了0(ms),開始吃飯了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
員工10到了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
員工10,sleep:10 等待了0(ms),開始吃飯了!
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:362)
    at com.itsoku.chat15.Demo6$T.run(Demo6.java:38)
---------------你們太皮了,請你們按規則來------------------
員工1到了!
員工2到了!
員工3到了!
員工4到了!
員工5到了!
員工6到了!
員工7到了!
員工8到了!
員工9到了!
員工10到了!
員工10,sleep:10 等待了0(ms),開始吃飯了!
員工1,sleep:1 等待了9000(ms),開始吃飯了!
員工2,sleep:2 等待了8000(ms),開始吃飯了!
員工3,sleep:3 等待了6999(ms),開始吃飯了!
員工7,sleep:7 等待了3000(ms),開始吃飯了!
員工6,sleep:6 等待了4000(ms),開始吃飯了!
員工5,sleep:5 等待了5000(ms),開始吃飯了!
員工4,sleep:4 等待了6000(ms),開始吃飯了!
員工9,sleep:9 等待了999(ms),開始吃飯了!
員工8,sleep:8 等待了1999(ms),開始吃飯了!

第一次規則被打亂了,過了一會導遊重建了規則(cyclicBarrier.reset();),接着又重來來了一次模擬等待吃飯的操做,正常了。

CountDownLatch和CyclicBarrier的區別

仍是舉例子說明一下:

CountDownLatch示例

主管至關於 CountDownLatch,幹活的小弟至關於作事情的線程。

老闆交給主管了一個任務,讓主管搞完以後當即上報給老闆。主管下面有10個小弟,接到任務以後將任務劃分爲10個小任務分給每一個小弟去幹,主管一直處於等待狀態(主管會調用await()方法,此方法會阻塞當前線程),讓每一個小弟幹完以後通知一下主管(調用countDown()方法通知主管,此方法會當即返回),主管等到全部的小弟都作完了,會被喚醒,從await()方法上甦醒,而後將結果反饋給老闆。期間主管會等待,會等待全部小弟將結果彙報給本身。

而CyclicBarrier是一批線程讓本身等待,等待全部的線程都準備好了,本身才能繼續。

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