Java并发编程之CyclicBarrier源码分析

JUC 中 回环屏障 CyclicBarrier 的使用与分析,它也可以实现像 CountDownLatch 一样让一组线程全部到达一个状态后再全部同时执行,但是 CyclicBarrier 可以被复用。那么 CyclicBarrier 内部的实现与 CountDownLatch 有何不同那?

  CounDownLatch在解决多个线程同步方面相对于调用线程的 join 已经提供了不少改进,但是CountDownLatch的计数器是一次性的,也就是等到计数器变为0后,再调用CountDownLatch的await ()和countDown()方法都会立刻返回,这就起不到线程同步的效果了。CyclicBarrier类的功能不限于CountDownLatch所提供的功能,从字面意思理解CyclicBarrier是回环屏障的意思,它可以实现让一组线程全部达到一个状态后再全部同时执行。这里之所以叫做回环是因为当所有等待线程执行完毕之后,重置CyclicBarrier的状态后可以被重用。下图演示了这一过程。

Java并发编程之CyclicBarrier源码分析

一.CyclicBarrier的实现原理

  为了能一览CyclicBarrier的架构设计,下面先看下CyclicBarrier的类图,如下图:

Java并发编程之CyclicBarrier源码分析

如上面类图,可以知道CyclicBarrier 内部并不是直接使用AQS实现,而是使用了独占锁ReentrantLock来实现的同步;parties用来记录线程个数,用来表示需要多少线程先调用await后,所有线程才会冲破屏障继续往下运行;而 count 一开始等一parties,每当线程调用await方法后就递减 1 ,当为 0 的时候就表示所有线程都到了屏障点,另外你可能会疑惑为何维护parties 和 count 这两个变量,只有count 不就行了吗?别忘了CyclicBarries是可以被复用的,使用两个变量原因是用parties始终来记录总的线程个数,当count计数器变为 0 后,会使用parties 赋值给count,已达到复用的作用。这两个变量是在构造CyclicBarries对象的时候传递的,源码如下:

public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) { if (parties <= 0) throw new IllegalArgumentException(); this.parties = parties; this.count = parties; this.barrierCommand = barrierAction; }

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