一、什么是关卡？
关卡类似于闭锁，它们都能阻塞一组线程，直到某些事件发生。
关卡和闭锁关键的不同在于，所有线程必须同时到达关卡点，才能继续处理。闭锁等待的是事件，关卡等待的是其他线程。
二、CyclicBarrier
CyclicBarrier 的字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。它要做的事情是，让一组线程到达一个屏障（也可以叫同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续干活。
当线程到达关卡点时，调用await方法，await会被阻塞，直到所有的线程都到达关卡点。如果所有的线程都到达了关卡点，关卡就会被突破，这样所有的线程都被释放，关卡会重置以备下一次使用。如果对await的方法调用超时，或者阻塞中的线程被中断，那么关卡就被认为是失败的，所有对await未完成的调用都通过BrokenBarrierException终止。
CyclicBarrier默认的构造方法是CyclicBarrier(int parties)，其参数表示屏障拦截的线程数量，每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障，然后当前线程被阻塞。
实例代码如下：
public class CyclicBarrierTest
{
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, BrokenBarrierException
{
CyclicBarrier cyclicBarrier=new CyclicBarrier(4);
for(int i=0;i<3;i++)
{
new Writer(cyclicBarrier).start();
}
cyclicBarrier.await();
System.out.println("所有数据均写完！");
}
static class Writer extends Thread
{
CyclicBarrier cyclicBarrier;
public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier)
{
this.cyclicBarrier=cyclicBarrier;
}
@Override
public void run()
{
try
{
Thread.sleep(1000);
System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"写入数据完毕，等待其他线程写入完毕");
cyclicBarrier.await();
} catch (Exception e)
{
// TODO 自动生成的 catch 块
e.printStackTrace();
} }
}
}
输出
CyclicBarrier还提供一个更高级的构造函数CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)，用于在线程到达屏障时，优先执行barrierAction，方便处理更复杂的业务场景。代码如下：
public class CyclicBarrierTest2
{
final static SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
public static void main(String[] args)
{
CyclicBarrier end = new CyclicBarrier(2,new MainTask());// 两个工人的协作 Worker worker1 = new Worker("zhang san", 5000, end);
Worker worker2 = new Worker("li si", 8000,end); worker1.start();
worker2.start();
}
static class MainTask implements Runnable
{
public void run()
{
System.out.println("执行最后的任务");
}
}
static class Worker extends Thread
{
String workerName;
int workTime; CyclicBarrier end;
public Worker(String workerName, int workTime, CyclicBarrier end)
{
this.workerName = workerName;
this.workTime = workTime;
this.end = end;
}
public void run()
{
try
{
System.out.println("Worker " + workerName + " do work begin at "+ sdf.format(new Date()));
Thread.sleep(workTime);
System.out.println("Worker " + workerName + " do work complete at " + sdf.format(new Date()));
}
catch (InterruptedException e)
{
// TODO 自动生成的 catch 块
e.printStackTrace();
}
finally
{
try
{
end.await();
} catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e)
{
// TODO 自动生成的 catch 块
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
输出：
三、CyclicBarrier和CountDownLatch的区别
- CountDownLatch的计数器只能使用一次，而CyclicBarrier的计数器可以使用reset()方法重置，因此CyclicBarrier能够处理更为复杂的业务场景，比如如果计算发送错误，可以重置计数器，并让线程重新执行一次。
- CountDownLatch是减计数方式，计数==0时释放所有等待的线程；CyclicBarrier是加计数方式，计数达到构造方法中参数指定的值时释放所有等待的线程。
CountDownLatch当计数到0时，计数无法被重置；CyclicBarrier计数达到指定值时，计数置为0重新开始。
CountDownLatch每次调用countDown()方法计数减一，调用await()方法只进行阻塞，对计数没任何影响；CyclicBarrier只有一个await()方法，调用await()方法计数加1，若加1后的值不等于构造方法的值，则线程阻塞。 - CountDownLatch： 一个或者是一部分线程 ，等待另外一部线程都完成了，再继续执行 。
CyclicBarrier： 所有线程互相等待完成。
四、参考资料
1、http://ifeve.com/concurrency-cyclicbarrier/
2、Java并发编程实践