0

0

Java中的CyclicBarrier源码分析

WBOY

WBOY

发布时间:2023-04-30 20:55:13

|

1506人浏览过

|

来源于亿速云

转载

    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。

    public class CyclicBarrier {}
    ```  
    
    ### 类的内部类
    
    CyclicBarrier类存在一个内部类Generation,每一次使用的CycBarrier可以当成Generation的实例,其源代码如下
    
    ```java
    private static class Generation {
    boolean broken = false;
    }
    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

    public class CyclicBarrier {
    
    /** The lock for guarding barrier entry */
    // 可重入锁
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    /** Condition to wait on until tripped */
    // 条件队列
    private final Condition trip = lock.newCondition();
    /** The number of parties */
    // 参与的线程数量
    private final int parties;
    /* The command to run when tripped */
    // 由最后一个进入 barrier 的线程执行的操作
    private final Runnable barrierCommand;
    /** The current generation */
    // 当前代
    private Generation generation = new Generation();
    // 正在等待进入屏障的线程数量
    private int count;
    }

    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

    立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

    public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {
    // 参与的线程数量小于等于0,抛出异常
    if (parties <= 0) throw new IllegalArgumentException();
    // 设置parties
    this.parties = parties;
    // 设置count
    this.count = parties;
    // 设置barrierCommand
    this.barrierCommand = barrierAction;
    }

    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

    public CyclicBarrier(int parties) {
    // 调用含有两个参数的构造函数
    this(parties, null);
    }

    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。

    JaneLee简单购物车源码
    JaneLee简单购物车源码

    功能描述:商品的分类显示、浏览商品、用户登录、选购和调整购物车、集中结算、存储订单、查看订单【该源码由51aspx提供】

    下载

    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:

    private int dowait(boolean timed, long nanos)
    throws InterruptedException, BrokenBarrierException,
    TimeoutException {
    // 保存当前锁
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    // 锁定
    lock.lock();
    try {
    // 保存当前代
    final Generation g = generation;
    
    if (g.broken) // 屏障被破坏,抛出异常
    throw new BrokenBarrierException();
    
    if (Thread.interrupted()) { // 线程被中断
    // 损坏当前屏障,并且唤醒所有的线程,只有拥有锁的时候才会调用
    breakBarrier();
    // 抛出异常
    throw new InterruptedException();
    }
    
    // 减少正在等待进入屏障的线程数量
    int index = --count;
    if (index == 0) { // 正在等待进入屏障的线程数量为0,所有线程都已经进入
    // 运行的动作标识
    boolean ranAction = false;
    try {
    // 保存运行动作
    final Runnable command = barrierCommand;
    if (command != null) // 动作不为空
    // 运行
    command.run();
    // 设置ranAction状态
    ranAction = true;
    // 进入下一代
    nextGeneration();
    return 0;
    } finally {
    if (!ranAction) // 没有运行的动作
    // 损坏当前屏障
    breakBarrier();
    }
    }
    
    // loop until tripped, broken, interrupted, or timed out
    // 无限循环
    for (;;) {
    try {
    if (!timed) // 没有设置等待时间
    // 等待
    trip.await();
    else if (nanos > 0L) // 设置了等待时间,并且等待时间大于0
    // 等待指定时长
    nanos = trip.awaitNanos(nanos);
    } catch (InterruptedException ie) {
    if (g == generation && ! g.broken) { // 等于当前代并且屏障没有被损坏
    // 损坏当前屏障
    breakBarrier();
    // 抛出异常
    throw ie;
    } else { // 不等于当前带后者是屏障被损坏
    // We're about to finish waiting even if we had not
    // been interrupted, so this interrupt is deemed to
    // "belong" to subsequent execution.
    // 中断当前线程
    Thread.currentThread().interrupt();
    }
    }
    
    if (g.broken) // 屏障被损坏,抛出异常
    throw new BrokenBarrierException();
    
    if (g != generation) // 不等于当前代
    // 返回索引
    return index;
    
    if (timed && nanos <= 0L) { // 设置了等待时间,并且等待时间小于0
    // 损坏屏障
    breakBarrier();
    // 抛出异常
    throw new TimeoutException();
    }
    }
    } finally {
    // 释放锁
    lock.unlock();
    }
    }

    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:

    private void nextGeneration() {
    // signal completion of last generation
    // 唤醒所有线程
    trip.signalAll();
    // set up next generation
    // 恢复正在等待进入屏障的线程数量
    count = parties;
    // 新生一代
    generation = new Generation();
    }

    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:

    public final void signalAll() {
    if (!isHeldExclusively()) // 不被当前线程独占,抛出异常
    throw new IllegalMonitorStateException();
    // 保存condition队列头节点
    Node first = firstWaiter;
    if (first != null) // 头节点不为空
    // 唤醒所有等待线程
    doSignalAll(first);
    }

    相关文章

    java速学教程(入门到精通)
    java速学教程(入门到精通)

    java怎么学习?java怎么入门?java在哪学?java怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了java速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

    下载

    相关标签:

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

    热门AI工具

    更多
    DeepSeek
    DeepSeek

    幻方量化公司旗下的开源大模型平台

    豆包大模型
    豆包大模型

    字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

    通义千问
    通义千问

    阿里巴巴推出的全能AI助手

    腾讯元宝
    腾讯元宝

    腾讯混元平台推出的AI助手

    文心一言
    文心一言

    文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

    讯飞写作
    讯飞写作

    基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

    即梦AI
    即梦AI

    一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

    ChatGPT
    ChatGPT

    最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

    相关专题

    更多
    拼多多赚钱的5种方法 拼多多赚钱的5种方法
    拼多多赚钱的5种方法 拼多多赚钱的5种方法

    在拼多多上赚钱主要可以通过无货源模式一件代发、精细化运营特色店铺、参与官方高流量活动、利用拼团机制社交裂变,以及成为多多进宝推广员这5种方法实现。核心策略在于通过低成本、高效率的供应链管理与营销,利用平台社交电商红利实现盈利。

    28

    2026.01.26

    edge浏览器怎样设置主页 edge浏览器自定义设置教程
    edge浏览器怎样设置主页 edge浏览器自定义设置教程

    在Edge浏览器中设置主页,请依次点击右上角“...”图标 > 设置 > 开始、主页和新建标签页。在“Microsoft Edge 启动时”选择“打开以下页面”,点击“添加新页面”并输入网址。若要使用主页按钮,需在“外观”设置中开启“显示主页按钮”并设定网址。

    8

    2026.01.26

    苹果官方查询网站 苹果手机正品激活查询入口
    苹果官方查询网站 苹果手机正品激活查询入口

    苹果官方查询网站主要通过 checkcoverage.apple.com/cn/zh/ 进行,可用于查询序列号(SN)对应的保修状态、激活日期及技术支持服务。此外,查找丢失设备请使用 iCloud.com/find,购买信息与物流可访问 Apple (中国大陆) 订单状态页面。

    31

    2026.01.26

    npd人格什么意思 npd人格有什么特征
    npd人格什么意思 npd人格有什么特征

    NPD(Narcissistic Personality Disorder)即自恋型人格障碍,是一种心理健康问题,特点是极度夸大自我重要性、需要过度赞美与关注,同时极度缺乏共情能力,背后常掩藏着低自尊和不安全感,影响人际关系、工作和生活,通常在青少年时期开始显现,需由专业人士诊断。

    3

    2026.01.26

    windows安全中心怎么关闭 windows安全中心怎么执行操作
    windows安全中心怎么关闭 windows安全中心怎么执行操作

    关闭Windows安全中心(Windows Defender)可通过系统设置暂时关闭,或使用组策略/注册表永久关闭。最简单的方法是:进入设置 > 隐私和安全性 > Windows安全中心 > 病毒和威胁防护 > 管理设置,将实时保护等选项关闭。

    5

    2026.01.26

    2026年春运抢票攻略大全 春运抢票攻略教你三招手【技巧】
    2026年春运抢票攻略大全 春运抢票攻略教你三招手【技巧】

    铁路12306提供起售时间查询、起售提醒、购票预填、候补购票及误购限时免费退票五项服务,并强调官方渠道唯一性与信息安全。

    35

    2026.01.26

    个人所得税税率表2026 个人所得税率最新税率表
    个人所得税税率表2026 个人所得税率最新税率表

    以工资薪金所得为例,应纳税额 = 应纳税所得额 × 税率 - 速算扣除数。应纳税所得额 = 月度收入 - 5000 元 - 专项扣除 - 专项附加扣除 - 依法确定的其他扣除。假设某员工月工资 10000 元,专项扣除 1000 元,专项附加扣除 2000 元,当月应纳税所得额为 10000 - 5000 - 1000 - 2000 = 2000 元,对应税率为 3%,速算扣除数为 0,则当月应纳税额为 2000×3% = 60 元。

    12

    2026.01.26

    oppo云服务官网登录入口 oppo云服务登录手机版
    oppo云服务官网登录入口 oppo云服务登录手机版

    oppo云服务https://cloud.oppo.com/可以在云端安全存储您的照片、视频、联系人、便签等重要数据。当您的手机数据意外丢失或者需要更换手机时,可以随时将这些存储在云端的数据快速恢复到手机中。

    40

    2026.01.26

    抖币充值官方网站 抖币性价比充值链接地址
    抖币充值官方网站 抖币性价比充值链接地址

    网页端充值步骤:打开浏览器,输入https://www.douyin.com,登录账号;点击右上角头像,选择“钱包”;进入“充值中心”,操作和APP端一致。注意:切勿通过第三方链接、二维码充值,谨防受骗

    7

    2026.01.26

    热门下载

    更多
    网站特效
    /
    网站源码
    /
    网站素材
    /
    前端模板

    精品课程

    更多
    相关推荐
    /
    热门推荐
    /
    最新课程
    Kotlin 教程
    Kotlin 教程

    共23课时 | 2.9万人学习

    C# 教程
    C# 教程

    共94课时 | 7.6万人学习

    Java 教程
    Java 教程

    共578课时 | 51.5万人学习

    关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
    php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
    关注服务号 技术交流群
    PHP中文网订阅号
    每天精选资源文章推送

    Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号