CyclicBarrier是Java中用于多线程在屏障点同步的工具，当指定数量的线程都调用await()后，所有线程继续执行，且支持重复使用。
在Java并发编程中，CyclicBarrier 是一种同步辅助工具，用于让一组线程彼此等待，直到所有线程都到达某个公共的屏障点后再继续执行。它特别适用于多线程协作完成阶段性任务的场景，比如并行计算中的各个线程需要在每一步完成后同步一次。
什么是CyclicBarrier
CyclicBarrier 字面意思是“可循环使用的屏障”。它允许指定数量的线程在执行过程中互相等待，直到最后一个线程到达屏障点，所有被阻塞的线程才会同时继续执行。与 CountDownLatch 不同的是，CyclicBarrier 在被触发后可以被重置并重复使用。
构造方法如下：
CyclicBarrier(int parties)CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)
其中：
- parties 表示需要等待的线程数量。
- barrierAction 是一个可选的 Runnable 任务，它会在所有线程到达屏障后、任何线程继续执行前运行，通常用于汇总操作或日志记录。
基本使用示例
下面是一个简单的例子，模拟4个线程进行任务处理，在全部准备就绪后统一出发：
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import java.util.concurrent.CyclicBarrier;public class CyclicBarrierExample {
public static void main(String[] args) {
int threadCount = 4;
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(threadCount, () -> {
System.out.println("所有线程已准备就绪，开始执行下一阶段！");
});
for (int i = 1; i
new Thread(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在准备...");
Thread.sleep((long)(Math.random() * 3000)); // 模拟准备耗时
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备完成，等待其他线程...");
barrier.await(); // 等待其他线程
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 继续执行后续任务。");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
}
输出可能类似：
Thread-0 正在准备...
Thread-1 正在准备...
Thread-2 正在准备...
Thread-3 正在准备...
Thread-2 准备完成，等待其他线程...
Thread-1 准备完成，等待其他线程...
Thread-0 准备完成，等待其他线程...
Thread-3 准备完成，等待其他线程...
所有线程已准备就绪，开始执行下一阶段！
Thread-3 继续执行后续任务。
Thread-0 继续执行后续任务。
Thread-1 继续执行后续任务。
Thread-2 继续执行后续任务。
await方法的行为与异常处理
调用 barrier.await() 会使当前线程阻塞，直到所有线程都调用了 await 或发生中断/超时。
- 如果线程被中断，会抛出 InterruptedException。
- 如果等待过程中出现异常或超时，会抛出 BrokenBarrierException。
- 一旦屏障被打破（broken），所有后续的 await 调用都会立即抛出 BrokenBarrierException。
可通过 isBroken() 方法检查屏障是否已被破坏。
重复使用CyclicBarrier
与 CountDownLatch 不同，CyclicBarrier 支持重复使用。当所有线程通过屏障后，屏障会自动重置。例如可用于周期性任务的同步：
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);Runnable task = () -> {
for (int i = 0; i
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 执行第 " + (i+1) + " 阶段工作");
Thread.sleep(1000);
barrier.await(); // 每阶段同步一次
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
三个线程将分三个阶段协同执行，每个阶段结束后才进入下一阶段。
基本上就这些。CyclicBarrier 提供了一种简洁高效的线程协调方式，适合多线程分阶段同步的场景，掌握其使用能有效提升并发程序的可控性和可读性。
