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Java中的 CyclicBarrier详解

CyclicBarrier简介

对于CountDownLatch,其他线程为游戏玩家,比如英雄联盟,主线程为控制游戏开始的线程。在所有的玩家都准备好之前,主线程是处于等待状态的,也就是游戏不能开始。当所有的玩家准备好之后,下一步的动作实施者为主线程,即开始游戏。

对于CyclicBarrier,假设有一家公司要全体员工进行团建活动,活动内容为翻越三个障碍物,每一个人翻越障碍物所用的时间是不一样的。但是公司要求所有人在翻越当前障碍物之后再开始翻越下一个障碍物,也就是所有人翻越第一个障碍物之后,才开始翻越第二个,以此类推。类比地,每一个员工都是一个“其他线程”。当所有人都翻越的所有的障碍物之后,程序才结束。而主线程可能早就结束了,这里我们不用管主线程。

CyclicBarrier源码分析

类的继承关系

CyclicBarrier没有显示继承哪个父类或者实现哪个父接口, 所有AQS和重入锁不是通过继承实现的,而是通过组合实现的。

说明: Generation类有一个属性broken,用来表示当前屏障是否被损坏。

​类的属性

说明: 该属性有一个为ReentrantLock对象,有一个为Condition对象,而Condition对象又是基于AQS的,所以,归根到底,底层还是由AQS提供支持。

类的构造函数

CyclicBarrier(int, Runnable)型构造函数

说明: 该构造函数可以指定关联该CyclicBarrier的线程数量,并且可以指定在所有线程都进入屏障后的执行动作,该执行动作由最后一个进行屏障的线程执行。

CyclicBarrier(int)型构造函数

说明: 该构造函数仅仅执行了关联该CyclicBarrier的线程数量,没有设置执行动作。

核心函数 - dowait函数

此函数为CyclicBarrier类的核心函数,CyclicBarrier类对外提供的await函数在底层都是调用该了doawait函数,

其源代码如下:

核心函数 - nextGeneration函数

此函数在所有线程进入屏障后会被调用,即生成下一个版本,所有线程又可以重新进入到屏障中,

其源代码如下:

在此函数中会调用AQS的signalAll方法,即唤醒所有等待线程。如果所有的线程都在等待此条件,则唤醒所有线程。

其源代码如:

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