Java多线程下循环计数器
本文主要内容：CyclicBarrier(下文中凯哥就用cycBar来代替)定义介绍；举例说明；代码演示；从源码来看原理及总结；CyclicBarrier与CountDownLatch(下文就用CountDown来代替)比较。
本篇是《凯哥(凯哥Java:kagejava)并发编程学习》系列之《并发工具类》教程的第二篇：《Java多线程下循环计数器》。
一：CyclicBarrier是什么
cycBar是什么呢？
来看看JDKAPI文档中是怎么介绍这个对象的A P 4 % : * 6 Q：
翻译后大概意思：允许一组线程全部等待彼此达到共同的屏障点的同步辅助。循环阻塞在涉及固定大小的线程方的程序中很有用，这g S ? ( D G些线程必须偶尔等待彼此。屏障被称为循环 ，因为它可以在等待的线程被释放之后重新s / V 8 s使用。
有没有这种感觉：S j B x *每个汉字都认识，但是放在一起就不知道什么意` 0 + : 8 *思了？对！没错，就是这种感觉~~~///(^v^)\\\\\\~~~。上面G Y i k [翻译简单` b b一句话就是：有个可以循环利用的集合点。作用就是让所有线程都到达这个集合点W ^ L k R后，才会q g N 0 7 _ %继续下一步行动。如果还是不理解，请看下下面- ] O 5 $ n ^ Z生活中的例子。
二：CyclicBarrier生活中例子理解
在生活中，如果我们跟团旅游的话，就更容易理解W P s J l G R了。假设一个团有7个人，旅游团安排的旅游路线是八达岭长城故宫这个路线的一日游。游玩时间是3小时。三个小时后, 统一都到八达岭的集合点：入口处。点名等人员都到齐后，发车到下一个景点。这种场景相信大家都遇到过吧。八达岭入口的集合点不仅仅这个旅游团可以使用，其他的旅游团都可以使用的。如果站在多线程并发场u 5 ? Q ! o景下来分析的话：旅游团中每个成员都是一个线程，入口集合点就是屏障(Barrier)，每个成员都必须到达集合点(循环到达Cyclic)且人数和旅游团人数相等的时候，才能触发旅游车发车去下一个景点的线程B D h } J c。
还有一个例子更容易理解：集齐七龙珠，召唤神龙。相信看过《七龙$ 2 b W J 0 r B [珠》的都知道这个吧。想要召唤神龙的触发点就是集齐七个龙珠。
通过上面案例，大家是不是更容易理解了] v V . ] h J k？下面凯哥(kaigejava)将通过代码实现集齐七龙珠召唤神龙的操作。
三：代码D k a _ m 7 h R a演示
需求：集齐七颗龙珠，召唤神龙。
3.1：未使用cW e L 7 u Z 0ycba; ] C n { W O Qrr的时候
使用七个线程，来8 o y g 9代替找龙珠的七个任务。每个线程在找龙珠的时候，耗时2s.就sleep。最后，七个线程执行完成之后，使用召唤神龙的线程来召唤神龙。a [ 5 J k代码如下图：
运行结果：
我们发现，龙珠还没有找到呢，神龙就出现了。这个当然是不对的。所以不使用cycBarr这个操作是不对的。
3.2：使用cycbarr
查看运行结果：
当七颗龙珠都找到之后，才可以召唤神龙。 符合我们的需求。s K ? -那么，cycbarr的实现原理是什么呢？接下来我们从源码来看看运行原理。
四：从源码来看原理及总结
4.1：构造器
有两个构造器，给定一个int的parties和两个参数的构造器。参数含义：@ , 1 7 9 D t j ?
In0 1 ( v ; . b @ Qt paK q ~ lrties：给J d Z E ^定参与的线程的个数。也可以理解为屏障的值，当达到这个值之后，屏障将会跳闸执行其他任务(在集齐龙珠案例中，可以理解为需要7个线程来执行。)；
R= ) n s Lunnable barrierAction：这个参数意思是指当线程达到屏障数S x S q j F C Q量后，屏障跳闸后执行给定线程的任务(在集齐龙珠案例中，可以理解为当集齐七颗龙珠后，需要执行召唤神龙的操作)。
4.2：几个重要u Q O ; M的成员属性
其中使用了ReentrantLock这个可重入锁l : A * v ~ % E作为并发的锁对象。使用Codition这个对象来实o ; $ ^ 2 2 w r m现等待/通知模式。
4.3：重要方法
无论是await()还是await(long timeout,TimeUnit unit)这两个await最后都是调用dowait（）方法。
Dowait方i : R I q ] - x法主要干了什么？其实逻辑处理x K T o @比较简单的。如: G y ]果当前线程不是最后一个调用await方法的线程，则会一直自旋等待着。源码如下：
当发生以下清空的时候，就会在自旋等待了：
1：当前执行的线程是最后一个线程。即index == 0成立的时候；
2：当参与其中的某个线程在等待的时候，等待超时了；
3：参与的线程中某一个线程被3 ) ; e ; i h中断了；
4：在调用了CycBarr的reset方法后。T N [ r该方法将会将对应的屏障（pa+ O L Zrties）重置为初始状态。
对应源码如下：
4.P J . Y U i #4：总结
语法：
默认使用两个参数的构造器。然后再try代码块中调用await方法。如下图：
五：CyclicBarrier与CountD! } W ,ownLatch比较
关于CountDownLatch的相关介绍，凯哥(kaigejava)在另一篇文章《Java多线程E v Q并发容器之并发倒计时器》中; d n N F Q R , A做了详细介绍。欢迎大家去查看.
CountDown：
计数器只能够使用一次;
参与的线程的职责是不一样的(火箭发射,不同部门做的事情不一样)。有的再倒计时，有的再等待倒计时结束。
CycBarr:
是可以循环利用的，因为可以使用reset方法将屏障重置，可以使c t M 1用多次，所有cycBar能够处理更为复杂的场景;
参与的线程职责是一样的(都h | a M m 9 i =是K J % ~ $ ( o !找龙珠)；
提供了其他的方法。如获取当前阻塞的线程数量的getnumberWaiting方法。用于B v U $判断当前线{ D 5 k A c L T程阻塞的线程是否被中断的isBroken方法。
从唤起阻塞线程角度来看的话：
CountDownLatch运行一个或者是多个线程等待一组事件的产生，而% , 9 * C f qCyclicBarrier用于等待其他线程运行到屏障(栅栏)位置。
从适用场景角度来说：
CycBarr适用于多个线程结果元素的合并操作。
如需要从多个excell N ] Q _ x中统计数量的时候，可以使用CycBarr来从不同L n r的excel读取到数据之后，在进行汇总操作。