Java多線程下循環計數器
本文主要內容：CyclicBarrier(下文中凱哥就用cycBar來代替)定義介紹；舉例說明；代碼演示；從源碼來看原理及總結；CyclicBarrier與CountDownLatch(下文就用CountDown來代替)比較。
本篇是《凱哥(凱哥Java:kagejava)併發編程學習》系列之《併發工具類》教程的第二篇：《Java多線程下循環計數器》。
一：CyclicBarrier是什麼
cycBar是什麼呢？
來看看JDKAPI文檔中是怎麼介紹這個對象的：
翻譯後大概意思：允許一組線程全部等待彼此達到共同的屏障點的同步輔助。循環阻塞在涉及固定大小的線程方的程序中很有用，這些線程必須偶爾等待彼此。屏障被稱為循環 ，因為它可以在等待的線程被釋放之後重新使用。
有沒有這種感覺：每個漢字都認識，但是放在一起就不知道什麼意思了？對！沒錯，就是這種感覺~~~///(^v^)\\\\\\~~~。上面翻譯簡單一句話就是：有個可以循環利用的集合點。作用就是讓所有線程都到達這個集合點後，才會繼續下一步行動。如果還是不理解，請看下下面生活中的例子。
二：CyclicBarrier生活中例子理解
在生活中，如果我們跟團旅遊的話，就更容易理解了。假設一個團有7個人，旅遊團安排的旅遊路線是八達嶺長城故宮這個路線的一日遊。遊玩時間是3小時。三個小時後, 統一都到八達嶺的集合點：入口處。點名等人員都到齊後，發車到下一個景點。這種場景相信大家都遇到過吧。八達嶺入口的集合點不僅僅這個旅遊團可以使用，其他的旅遊團都可以使用的。如果站在多線程併發場景下來分析的話：旅遊團中每個成員都是一個線程，入口集合點就是屏障(Barrier)，每個成員都必須到達集合點(循環到達Cyclic)且人數和旅遊團人數相等的時候，才能觸發旅遊車發車去下一個景點的線程。
還有一個例子更容易理解：集齊七龍珠，召喚神龍。相信看過《七龍珠》的都知道這個吧。想要召喚神龍的觸發點就是集齊七個龍珠。
通過上面案例，大家是不是更容易理解了？下面凱哥(kaigejava)將通過代碼實現集齊七龍珠召喚神龍的操作。
三：代碼演示
需求：集齊七顆龍珠，召喚神龍。
3.1：未使用cycbarr的時候
使用七個線程，來代替找龍珠的七個任務。每個線程在找龍珠的時候，耗時2s.就sleep。最後，七個線程執行完成之後，使用召喚神龍的線程來召喚神龍。代碼如下圖：
運行結果：
我們發現，龍珠還沒有找到呢，神龍就出現了。這個當然是不對的。所以不使用cycBarr這個操作是不對的。
3.2：使用cycbarr
查看運行結果：
當七顆龍珠都找到之後，才可以召喚神龍。 符合我們的需求。那麼，cycbarr的實現原理是什麼呢？接下來我們從源碼來看看運行原理。
四：從源碼來看原理及總結
4.1：構造器
有兩個構造器，給定一個int的parties和兩個參數的構造器。參數含義：
Int parties：給定參與的線程的個數。也可以理解為屏障的值，當達到這個值之後，屏障將會跳閘執行其他任務(在集齊龍珠案例中，可以理解為需要7個線程來執行。)；
Runnable barrierAction：這個參數意思是指當線程達到屏障數量後，屏障跳閘後執行給定線程的任務(在集齊龍珠案例中，可以理解為當集齊七顆龍珠後，需要執行召喚神龍的操作)。
4.2：幾個重要的成員屬性
其中使用了ReentrantLock這個可重入鎖作為併發的鎖對象。使用Codition這個對象來實現等待/通知模式。
4.3：重要方法
無論是await()還是await(long timeout,TimeUnit unit)這兩個await最後都是調用dowait（）方法。
Dowait方法主要乾了什麼？其實邏輯處理比較簡單的。如果當前線程不是最後一個調用await方法的線程，則會一直自旋等待著。源碼如下：
當發生以下清空的時候，就會在自旋等待了：
1：當前執行的線程是最後一個線程。即index == 0成立的時候；
2：當參與其中的某個線程在等待的時候，等待超時了；
3：參與的線程中某一個線程被中斷了；
4：在調用了CycBarr的reset方法後。該方法將會將對應的屏障（parties）重置為初始狀態。
對應源碼如下：
4.4：總結
語法：
默認使用兩個參數的構造器。然後再try代碼塊中調用await方法。如下圖：
五：CyclicBarrier與CountDownLatch比較
關於CountDownLatch的相關介紹，凱哥(kaigejava)在另一篇文章《Java多線程併發容器之併發倒計時器》中做了詳細介紹。歡迎大家去查看.
CountDown：
計數器只能夠使用一次;
參與的線程的職責是不一樣的(火箭發射,不同部門做的事情不一樣)。有的再倒計時，有的再等待倒計時結束。
CycBarr:
是可以循環利用的，因為可以使用reset方法將屏障重置，可以使用多次，所有cycBar能夠處理更為複雜的場景;
參與的線程職責是一樣的(都是找龍珠)；
提供了其他的方法。如獲取當前阻塞的線程數量的getnumberWaiting方法。用於判斷當前線程阻塞的線程是否被中斷的isBroken方法。
從喚起阻塞線程角度來看的話：
CountDownLatch運行一個或者是多個線程等待一組事件的產生，而CyclicBarrier用於等待其他線程運行到屏障(柵欄)位置。
從適用場景角度來說：
CycBarr適用於多個線程結果元素的合併操作。
如需要從多個excel中統計數量的時候，可以使用CycBarr來從不同的excel讀取到數據之後，在進行彙總操作。
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