圖解CyclicBarrier運動員接力賽

2021 年 3 月 1 日
筆記
AQS, CyclicBarrier, join, 面試

圖解遊戲規則

大家都知道運動員短跑接力賽，今天我們並不是講接力賽，我們講「接力協作賽」，需要我們重新定義下遊戲規則：如下圖所示

現在有運動員A，B，先定義遊戲規則：賽道目前是300米，每個運動員在跑完第一個100米時，需要等待其他運動員跑完第一個100米，比如運動員A先跑完100米，而此時運動員B只跑了95米，那運動員A必須要等待運動員B跑完剩餘的5米，然後再一起接著跑第2個100米，第三個100米，規則也和第1個100米類同，最後我們可以得出一個結論，兩個運動員跑完300米賽道，最長需要花多少時間。【本案例純屬虛構，為了講清楚CyclicBarrier】。下面我們用程式碼模擬執行。

案例說明

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @author ：jiaolian
 * @date ：Created in 2021-03-01 14:56
 * @description：迴環屏障測試--接力賽
 * @modified By：
 * 公眾號:叫練
 */
public class CyclicBarrierTest {

    private static final int THREAD_COUNT = 2;
    private static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(2,()->{
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"衝破屏障");
    });
    private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(THREAD_COUNT);

    public static void main(String[] args) {
        Runnable myTask = new MyTask();
        //初始化兩個運動員
        for (int i=0 ;i<THREAD_COUNT; i++) {
            executorService.submit(myTask);
        }
    }

    private static class MyTask implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"第1個100米");
                cyclicBarrier.await();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"第2個100米");
                cyclicBarrier.await();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"第3個100米");
                cyclicBarrier.await();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

如上程式碼：執行緒池模擬執行兩個運動員，每個運動員執行完每個100米必須等待另一個運動員，執行結果和我們設想一致，如下圖所示。其中pool-1-thread-1，pool-1-thread-2分別表示運動員A，運動員B。CyclicBarrier初始化參數中有一個Runnable是用來衝破屏障回調的函數。

比較CountDownLatch

CyclicBarrier中文釋義「迴環屏障」，每個執行緒調用await，計數器會減1，如果此時計數器不為0，執行緒會阻塞，如果計數器為0說明需要衝破屏障，會喚醒之前被阻塞的執行緒，並會重置計數器。源碼實現中用到了獨佔鎖和條件隊列控制執行緒的進隊和出隊，CountDownLatch用到的是共享鎖，雖然實現不一樣，底層都是AQS，相對於CountDownLatch來說，CyclicBarrier是它的補充，功能更強大。

總結

今天我們介紹了CyclicBarrier，整理出來希望能對你有幫助，寫的比不全，同時還有許多需要修正的地方，希望親們加以指正和點評，喜歡的請點贊加關注哦。點關注，不迷路，我是【叫練】公眾號，微訊號【jiaolian123abc】邊叫邊練。

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