1快速瞭解

首先看下JDK中的介紹：

/**
 * A synchronization aid that allows a set of threads to all wait for
 * each other to reach a common barrier point.  CyclicBarriers are
 * useful in programs involving a fixed sized party of threads that
 * must occasionally wait for each other. The barrier is called
 * <em>cyclic</em> because it can be re-used after the waiting threads
 * are released.
 

CyclicBarrier是一個同步工具類，它允許一組執行緒在到達某個柵欄點(common barrier point)互相等待，發生阻塞，直到最後一個執行緒到達柵欄點，柵欄才會開啟，處於阻塞狀態的執行緒恢復繼續執行.它非常適用於一組執行緒之間必需經常互相等待的情況。CyclicBarrier字面理解是迴圈的柵欄，之所以稱之為迴圈的是因為在等待執行緒釋放後，該柵欄還可以複用。

納尼？沒看懂？那這樣，說個實際場景你必然就知道這東東是做啥的了

LOL玩過吧，是不是要十個人全部準備載入100%之後才能進遊戲，要是有個人載入特別慢，那剩下的人就得等著~

明白了？嘿嘿，程式碼實現一下，你再看看，看不懂就去下載LOL吧~  //我亞索賊溜~

public class CyclicBarrierTest {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(5);
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5);//引數為阻塞執行緒 
        List<String> nameList = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(nameList, "-----盲僧-----"
 
, "-----劍聖-----", "-----卡莎-----", "-----風男-----", "-----蠢劫-----","-----大嘴-----","-----蛤蟆-----");
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            service.execute(new Player("玩家" + nameList.get(0), barrier));
            nameList.remove(0);
        }
        service.shutdown();
    }
}
class Player implements Runnable {
    private final String name;
    private final CyclicBarrier barrier;
    public Player(String name, CyclicBarrier barrier) {
        this.name = name;
        this.barrier = barrier;
    }
    public void run() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1 + (new Random().nextInt(3)));
            System.out.println(name + "已準備,等待其他玩家準備...");
            barrier.await();
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1 + (new Random().nextInt(3)));
            System.out.println(name + "已加入遊戲");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(name + "離開遊戲");
        } catch (BrokenBarrierException e) {
            System.out.println(name + "離開遊戲");
        }
    }
}

這是列印結果：

玩家-----蠢劫-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----風男-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----盲僧-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----卡莎-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----劍聖-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----卡莎-----已加入遊戲
玩家-----劍聖-----已加入遊戲
玩家-----盲僧-----已加入遊戲
玩家-----蠢劫-----已加入遊戲
玩家-----風男-----已加入遊戲

怎麼樣~

這個類有兩個構造方法：

public CyclicBarrier(int parties) 
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)

引數parties指定執行緒數量，當指定的執行緒值都到達柵欄點時，柵欄開啟，執行緒恢復。

需要注意的是，當指定的執行緒數量大於啟動的執行緒數量，比如修改上例中的程式碼，只啟動4個執行緒，那麼所有的執行緒將一直處於等待狀態。瞅下程式碼~

for (int i = 0; i < 4; i++) { //上面示例中是5，我們這裡改成了4
            service.execute(new Player("玩家" + nameList.get(0), barrier));
            nameList.remove(0);
}

再看下列印結果：發現只有四個玩家準備了，沒有人進入遊戲。而且我們的程式並沒有結束（shutDown並沒有執行）

第二種情況是指定的執行緒數量小於啟動的執行緒，上例程式碼，啟動6個執行緒，那麼當第5個執行緒到達柵欄點時，那麼這5個執行緒就會恢復繼續執行，而第6個執行緒將一直處於阻塞狀態。大家可以自行修改程式碼驗證一下~ 

CyclicBarrier還提供一個更高階的建構函式CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)，用於線上程到達屏障時，優先執行barrierAction，方便處理更復雜的業務場景。我們 把上面的CyclicBarrier建立程式碼修改成如下~

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5, new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("已經到達柵欄點~");
            }
        });

列印結果是這樣的：

玩家-----卡莎-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----蠢劫-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----劍聖-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----盲僧-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----風男-----已準備,等待其他玩家準備...
已經到達柵欄點~
玩家-----劍聖-----已加入遊戲
玩家-----卡莎-----已加入遊戲
玩家-----風男-----已加入遊戲
玩家-----盲僧-----已加入遊戲
玩家-----蠢劫-----已加入遊戲

2常用方法介紹

await()

Waits until all parties have invoked await on this barrier.

呼叫該方法會使當前執行緒在柵欄點發生阻塞，直到指定的執行緒數量都達到柵欄點時恢復執行

await(long timeout, TimeUnit unit)

Waits until all parties have invoked await on this barrier, or the specified waiting time elapses.

類似於await()，增加了超時時間引數。 

參考如下程式碼：

public void run() {
    try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1 + (new Random().nextInt(3)));
        System.out.println(name + "已準備,等待其他玩家準備...");
        barrier.await(200, TimeUnit.MILLISECONDS);
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1 + (new Random().nextInt(3)));
        System.out.println(name + "已加入遊戲");
    } catch (InterruptedException e) {
        System.out.println(name + "離開遊戲");
    } catch (BrokenBarrierException e) {
        System.out.println(name + "離開遊戲");
    } catch (TimeoutException e) {
        System.out.println(name + "連線超時");
    }
}

結果如下：

玩家-----劍聖-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----卡莎-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----劍聖-----連線超時
玩家-----卡莎-----離開遊戲
玩家-----風男-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----蠢劫-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----蠢劫-----離開遊戲
玩家-----風男-----離開遊戲
玩家-----盲僧-----已準備,等待其他玩家準備...
玩家-----盲僧-----離開遊戲

上面的程式碼修改了CyclicBarrierTest.java裡面的run()方法，當barrier在等待點出等待超時時，會丟擲TimeoutException異常，同時，位於該barrier上的其他執行緒也將毀丟擲BrokenBarrierException異常。這裡說明，barrier上的執行緒要麼同時成功要麼同時失敗，不存在部分成功部分失敗的場景。

getNumberWaiting()

Returns the number of parties currently waiting at the barrier.

返回當前在柵欄處等待的參與者數目。此方法主要用於除錯和斷言。

getParties()

Returns the number of parties required to trip this barrier.

該方法可以獲得建構函式中指定的需要在柵欄點阻塞的執行緒數量

isBroken()

Queries if this barrier is in a broken state

查詢此柵欄是否處於損壞狀態。

reset()

Resets the barrier to its initial state.

將barrier重置為其初始狀態。如果所有參與者目前都在屏障處等待，則它們將返回，同時丟擲一個 BrokenBarrierException

3應用場景

CyclicBarrier可以用於多執行緒計算資料，最後合併計算結果的應用場景。比如我們用一個Excel儲存了使用者所有銀行流水，每個Sheet儲存一個帳戶近一年的每筆銀行流水，現在需要統計使用者的日均銀行流水，先用多執行緒處理每個sheet裡的銀行流水，都執行完之後，得到每個sheet的日均銀行流水，最後，再用barrierAction用這些執行緒的計算結果，計算出整個Excel的日均銀行流水。

參考：

https://blog.csdn.net/yin380697242/article/details/53313622