CyclicBarrier是Java中用于多线程同步的工具，允许多个线程互相等待到达公共屏障点后一起继续执行。它支持循环使用，可重复触发，适用于并行计算、分批处理等场景。通过new CyclicBarrier(parties)指定等待的线程数，也可传入barrierAction，在所有线程到达后由最后一个线程执行该任务。调用await()时线程阻塞，直到所有线程都调用了await()，屏障才被解除，随后所有线程继续执行；若设置了超时或发生中断，则可能抛出TimeoutException或BrokenBarrierException。与CountDownLatch不同，CyclicBarrier可重用，且更强调“集齐再出发”的协作模式。使用时需注意异常处理、避免死锁，并确保线程数量匹配。示例中4个线程各自准备就绪后调用await()，全部到达后触发barrierAction打印提示信息，然后各线程继续运行。
在Java并发编程中，CyclicBarrier 是一个非常实用的同步辅助类，用于让一组线程互相等待，直到所有线程都到达某个公共屏障点（barrier point），再一起继续执行。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、分批处理等。
什么是CyclicBarrier？
CyclicBarrier 字面意思是“循环栅栏”，它可以重复使用（即“循环”），允许多个线程在达到指定数量后才解除阻塞。与 CountDownLatch 不同的是，CyclicBarrier 在所有线程到达屏障后可以重置并再次使用。
构造方法有两个：
- CyclicBarrier(int parties)：指定需要等待的线程数量。
- CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)：在所有线程到达屏障后，优先执行这个 Runnable 任务，然后才释放所有线程。
基本使用示例
下面是一个简单的例子，模拟4个线程同时开始工作，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("【所有线程已就位，开始执行下一阶段】");
});
for (int i = 1; i <= threadCount; i++) {
new Thread(() -> {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备就绪");
barrier.await(); // 等待其他线程
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 继续执行...");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}, "线程-" + i).start();
}
}
}
输出结果大致如下：
线程-1 准备就绪 线程-2 准备就绪 线程-3 准备就绪 线程-4 准备就绪 【所有线程已就位，开始执行下一阶段】 线程-1 继续执行... 线程-2 继续执行... 线程-3 继续执行... 线程-4 继续执行...
可以看到，每个线程调用 await() 后都会被阻塞，直到第4个线程也调用 await()，此时触发 barrierAction，然后所有线程继续运行。
进阶用法：循环使用与异常处理
CyclicBarrier 的“循环”特性体现在：一旦所有线程通过屏障，它会自动重置状态，可被再次使用。但如果某个线程在等待时被中断或超时，会导致屏障被“打破”，其他线程会收到 BrokenBarrierException。
你可以通过以下方式避免程序崩溃：
- 捕获 InterruptedException 和 BrokenBarrierException。
- 必要时调用 reset() 手动重置屏障（注意：这会使正在等待的线程抛出异常）。
示例：设置超时等待
try {
barrier.await(3, TimeUnit.SECONDS);
} catch (TimeoutException e) {
System.out.println("等待超时，放弃等待");
}
这在某些对响应时间敏感的系统中很有用。
适用场景与注意事项
适用场景：
注意事项：
- 不要让 await() 被不可控异常中断。
- 避免死锁：确保线程数量和 await() 调用次数匹配。
- barrierAction 运行在最后一个到达的线程上，不是独立线程。
基本上就这些。CyclicBarrier 使用简单但功能强大，是实现线程同步协作的重要工具之一。合理使用能有效提升并发程序的协调性和可读性。
