Phaser支持动态注册线程、多阶段同步和自定义阶段回调,适用于复杂协作场景。1. 使用arriveAndAwaitAdvance实现阶段同步;2. 通过onAdvance定义每阶段结束逻辑;3. 动态register或arriveAndDeregister调整参与线程。示例中三工作线程分三阶段执行任务,主线程控制流程,onAdvance记录状态并在第三阶段后终止,体现其灵活生命周期管理。

在Java并发编程中,当多个线程需要分阶段协作执行任务时,Phaser 是比 CountDownLatch 或 CyclicBarrier 更灵活的选择。它支持动态注册线程、多阶段同步以及每个阶段的自定义操作。下面详细介绍如何使用 Phaser 实现多阶段线程同步,并提供实用技巧。
Phaser 的基本机制
Phaser 允许线程在多个阶段(phase)中进行同步。每当所有参与线程都到达某个阶段的屏障点时,Phaser 会自动推进到下一阶段。与 CyclicBarrier 不同的是,Phaser 支持:
- 动态添加或移除参与线程
- 每个阶段可执行预定义操作(onAdvance 方法)
- 可重复使用且无需重置
核心方法包括:arriveAndAwaitAdvance()(等待其他线程)、arriveAndDeregister()(到达并退出同步)、register()(注册新线程)等。
实现多阶段同步的基本示例
以下是一个模拟三阶段任务处理的代码示例:
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import java.util.concurrent.Phaser;public class MultiStageSync { public static void main(String[] args) { Phaser phaser = new Phaser(1); // 主线程作为控制器注册
for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(new Worker(phaser), "Worker-" + i).start(); } // 主线程控制整体流程 for (int phase = 0; phase < 3; phase++) { System.out.println("等待进入第 " + (phase + 1) + " 阶段..."); phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // 等待所有工作线程完成当前阶段 } phaser.arriveAndDeregister(); // 注销主线程,结束Phaser System.out.println("所有阶段完成!"); } static class Worker implements Runnable { private final Phaser phaser; Worker(Phaser phaser) { this.phaser = phaser; phaser.register(); // 动态注册自己 } @Override public void run() { for (int phase = 0; phase < 3; phase++) { doWork(phase); phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // 同步点:等待其他线程到达 } } private void doWork(int phase) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在执行第 " + (phase + 1) + " 阶段任务"); try { Thread.sleep((long)(Math.random() * 1000)); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } } }}
利用 onAdvance 执行阶段回调
通过重写 onAdvance 方法,可以在每个阶段结束时执行特定逻辑,比如日志记录、状态检查或终止条件判断。
Phaser phaser = new Phaser(1) { @Override protected boolean onAdvance(int phase, int registeredParties) { System.out.println("✅ 第 " + (phase + 1) + " 阶段已完成,当前注册线程数:" + registeredParties); // 返回 true 表示应终止 Phaser return phase >= 2 || registeredParties == 0; } };上面的例子会在完成第三阶段后自动停止,后续的 arrive 操作将不再阻塞。
动态调整参与线程数量
Phaser 的一大优势是支持运行时动态注册和注销。例如,某些线程可能只参与前两个阶段:
public void run() { // 第一阶段参与 doPhaseWork(0); phaser.arriveAndAwaitAdvance();// 第二阶段参与 doPhaseWork(1); phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // 完成任务后退出同步 phaser.arriveAndDeregister(); // 后续工作不再受Phaser控制 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 已退出同步流程");}
这种机制非常适合长短期任务混合的场景。
基本上就这些。Phaser 在需要阶段性协调、灵活成员管理的并发场景中非常有用。掌握它的关键在于理解 arrive/deregister/advance 的生命周期控制逻辑,合理设计 onAdvance 回调来驱动流程演进。










