CyclicBarrier和CountDownLatch介绍

详见： http://blog.yemou.net/article/query/info/tytfjhfascvhzxcytp70

CyclicBarrier介绍 （一）

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。 

 

CyclicBarrier (周期障碍)类可以帮助同步，它允许一组线程等待整个线程组到达公共屏障点。CyclicBarrier 是使用整型变量构造的，其确定组中的线程数。当一个线程到达屏障时（通过调用 CyclicBarrier.await()），它会被阻塞，直到所有线程都到达屏障，然后在该点允许所有线程继续执行。与CountDownLatch不同的是，CyclicBarrier 所有公共线程都到达后，可以继续执行下一个目标点，而CountDownLatch第一次到达指定点后，也就是记数器减制零，就无法再次执行下一目标工作。

 

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 

1. /**  
2.  * 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。  
3.  *   
4.  * @author guangbo email:weigbo@163.com  
5.  *   
6.  */  
7. public class Total {   
8.   
9.     // private ConcurrentHashMap result = new ConcurrentHashMap();   
10.   
11.     public static void main(String[] args) {   
12.         TotalService totalService = new TotalServiceImpl();   
13.         CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5,   
14.                 new TotalTask(totalService));   
15.   
16.         // 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。   
17.         new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "北京").start();   
18.         new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "上海").start();   
19.         new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "广西").start();   
20.         new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "四川").start();   
21.         new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "黑龙江").start();   
22.   
23.     }   
24. }   
25.   
26. /**  
27.  * 主任务：汇总任务  
28.  */  
29. class TotalTask implements Runnable {   
30.     private TotalService totalService;   
31.   
32.     TotalTask(TotalService totalService) {   
33.         this.totalService = totalService;   
34.     }   
35.   
36.     public void run() {   
37.         // 读取内存中各省的数据汇总，过程略。   
38.         totalService.count();   
39.         System.out.println("=======================================");   
40.         System.out.println("开始全国汇总");   
41.     }   
42. }   
43.   
44. /**  
45.  * 子任务：计费任务  
46.  */  
47. class BillTask extends Thread {   
48.     // 计费服务   
49.     private BillService billService;   
50.     private CyclicBarrier barrier;   
51.     // 代码，按省代码分类，各省数据库独立。   
52.     private String code;   
53.   
54.     BillTask(BillService billService, CyclicBarrier barrier, String code) {   
55.         this.billService = billService;   
56.         this.barrier = barrier;   
57.         this.code = code;   
58.     }   
59.   
60.     public void run() {   
61.         System.out.println("开始计算--" + code + "省--数据！");   
62.         billService.bill(code);   
63.         // 把bill方法结果存入内存，如ConcurrentHashMap,vector等,代码略   
64.         System.out.println(code + "省已经计算完成,并通知汇总Service！");   
65.         try {   
66.             // 通知barrier已经完成   
67.             barrier.await();   
68.         } catch (InterruptedException e) {   
69.             e.printStackTrace();   
70.         } catch (BrokenBarrierException e) {   
71.             e.printStackTrace();   
72.         }   
73.     }   
74.   
75. }  

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
CyclicBarrier介绍 （二）

张孝祥视频学习笔记：

CyclicBarrier 表示大家彼此等待，大家集合好后才开始出发，分散活动后又在i指定地点集合碰面，这就好比整个公司的人员利用周末时间集体郊游一样，先各自从家出发到公司集合后，再同时出发到公园游玩，在指定地点集合后再同时开始就餐……

iimport java.util.concurrent.BrokenBarrierException;

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

public class CyclicBarrierTest {

 public static void main(String [] args){

  ExecutorService service=Executors.newCachedThreadPool();

  final CyclicBarrier cb= new CyclicBarrier(3);  //三个线程同时到达

  for( int i=0;i<3;i++){        

   Runnable runnable=new Runnable(){

    public void run(){

     try {

      Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));

      System. out.println("线程" +Thread.currentThread ().getName()+

        "即将到达集合地点1，当前已有" +(cb.getNumberWaiting()+1)+"个已到达"+

        (cb.getNumberWaiting()==2? "都到齐了，继续走啊" :"正在等候" ));

      try {

       cb.await();

      } catch (BrokenBarrierException e) {

       // TODO Auto-generated catch block

       e.printStackTrace();

      }

      Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));

      System. out.println("线程" +Thread.currentThread ().getName()+

        "即将到达集合地点2，当前已有" +(cb.getNumberWaiting()+1)+"个已到达"+

        (cb.getNumberWaiting()==2? "都到齐了，继续走啊" :"正在等候" ));

      try {

       cb.await();

      } catch (BrokenBarrierException e) {

       // TODO Auto-generated catch block

       e.printStackTrace();

      }

      Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));

      System.out.println("线程" +Thread.currentThread ().getName()+

        "即将到达集合地点3，当前已有" +(cb.getNumberWaiting()+1)+"个已到达"+

        (cb.getNumberWaiting()==2? "都到齐了，继续走啊" :"正在等候" ));

      try {

       cb.await();

      } catch (BrokenBarrierException e) {

       // TODO Auto-generated catch block

       e.printStackTrace();

      }

     } catch (InterruptedException e) {

      // TODO Auto-generated catch block

      e.printStackTrace();

     }

    }

   };

   service.execute(runnable);

  }

  service.shutdown();

 }

}

运行结果：

线程pool-1-thread-3即将到达集合地点1，当前已有1个已到达正在等候
线程pool-1-thread-2即将到达集合地点1，当前已有2个已到达正在等候
线程pool-1-thread-1即将到达集合地点1，当前已有3个已到达都到齐了，继续走啊
线程pool-1-thread-1即将到达集合地点2，当前已有1个已到达正在等候
线程pool-1-thread-2即将到达集合地点2，当前已有2个已到达正在等候
线程pool-1-thread-3即将到达集合地点2，当前已有3个已到达都到齐了，继续走啊
线程pool-1-thread-2即将到达集合地点3，当前已有1个已到达正在等候
线程pool-1-thread-1即将到达集合地点3，当前已有2个已到达正在等候
线程pool-1-thread-3即将到达集合地点3，当前已有3个已到达都到齐了，继续走啊