Java多线程中的CyclicBarrier使用方法详解

 更新时间:2023年12月07日 08:30:45   作者:小柴林  
这篇文章主要介绍了Java多线程中的CyclicBarrier使用方法详解,CyclicBarrier是一种同步辅助工具,它允许一组线程都等待对方到达公共障碍点,在涉及固定大小的线程的程序中,CyclicBarriers非常有用,这些线程间必须相互等待,需要的朋友可以参考下

CyclicBarrier

特点

1、同步辅助类

2、同类相互等待(多线程间)

3、计数是加法操作

缺点

1、无法动态添加parties计数

2、调用一次await()仅占用一个parties计数

简述与示例

一种同步辅助工具,它允许一组线程都等待对方到达公共障碍点。在涉及固定大小的线程的程序中,CyclicBarriers非常有用,这些线程间必须相互等待。

该屏障之所以称为cyclic,是因为它可以在等待的线程被释放之后被重用。

CyclicBarrier支持一个可选的Runnable,该命令在每个障碍点运行一次,在多线程中的最后一个线程到达之后,但在所有线程被释放之前。

这个barrier操作对于在任何一方继续之前更新共享状态非常有用。

示例用法:下面是一个在并行分解设计中使用barrier的示例:

public class Solver {
    final int N;
    final float[][] data;
    final CyclicBarrier barrier;
    volatile boolean over = false;
    public Solver(float[][] matrix) throws InterruptedException {
        data = matrix;
        N = matrix.length;
        //每一轮循环都会执行,并且需要run执行完才会触发下一轮开启.
        Runnable barrierAction =
                new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println("Solver.run");
                        over = true;
                    }
                };
        //初始化CyclicBarrier
        barrier = new CyclicBarrier(N, barrierAction);
        List<Thread> threads = new ArrayList<>(N);
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            Thread thread = new Thread(new Worker(i));
            threads.add(thread);
            thread.start();
        }
        // wait until done
        for (Thread thread : threads) {
            thread.join();
        }
    }
    //程序入口
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        float[][] matrix = {{1.2F}, {2.2F}};
        Solver solver = new Solver(matrix);
    }
    class Worker implements Runnable {
        int myRow;
        Worker(int row) {
            myRow = row;
        }
        @Override
        public void run() {
            while (!done()) {
                processRow(myRow);
                try {
                    barrier.await();
                } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException ex) {
                    return;
                }
            }
        }
        private void processRow(int myRow) {
            System.out.println("Worker.processRow:" + myRow);
        }
        private boolean done() {
            return over;
        }
    }
}

在这里,每个工作线程处理矩阵中的一行,然后在barrier处等待,直到所有行都处理完毕。

处理完所有行后,将执行提供的Runnable barrier操作并合并行。

如果合并确定找到了一个解决方案,那么done()将返回true,并且每个worker将终止。

如果barrier操作在执行时不依赖于被挂起的参与者,那么参与者中的任何线程都可以在它被释放时执行该操作。

为了方便实现这一点,每次调用await都会返回barrier处该线程的到达索引。

然后您可以选择哪个线程应该执行barrier操作,例如:

 if (barrier.await() == 0) {
   // log the completion of this iteration
 }

CyclicBarrier使用一个动静极限的破碎模型同步尝试失败:如果一个线程离开障碍点过早中断,失败,或超时,所有其他线程等待障碍点也将离开异常通过BrokenBarrierException(或InterruptedException如果他们也被打断了大约在同一时间)。

内存一致性影响:在线程中调用await()之前的操作发生——在barrier操作之前发生——在其他线程中对应的await()成功返回后的操作之前。

方法介绍

构造方法

CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) 
//添加线程在屏障达到时触发!线程会阻塞下一轮开始直到该线程执行完毕。

普通方法

int getParties()  //获取当前设置的屏障数
int await()       //等待直到所有线程执行await达到屏障数
int await(long timeout, TimeUnit unit)  //等待直到所有线程执行await达到屏障数或者超过指定超时时间
boolean isBroken()   //查询当前屏障是否处于broken状态
void reset()         //重置当前屏障数到初始时数量
int getNumberWaiting() //查询当前等待未到达屏障值的线程数

到此这篇关于Java多线程中的CyclicBarrier使用方法详解的文章就介绍到这了,更多相关Java的CyclicBarrier内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • Java编程实现汉字按字母顺序排序的方法示例

    Java编程实现汉字按字母顺序排序的方法示例

    这篇文章主要介绍了Java编程实现汉字按字母顺序排序的方法,结合具体实例形式分析了java编码转换及字母排序相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2017-07-07
  • SpringBoot日志注解与缓存优化详解

    SpringBoot日志注解与缓存优化详解

    这篇文章主要给大家介绍了关于SpringBoot日志注解与缓存优化的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2021-10-10
  • ZooKeeper集群操作及集群Master选举搭建启动

    ZooKeeper集群操作及集群Master选举搭建启动

    这篇文章主要为大家介绍了ZooKeeper集群操作及集群Master选举搭的建启动详解,<BR>有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2022-08-08
  • Java如何向主函数main中传入参数

    Java如何向主函数main中传入参数

    这篇文章主要介绍了Java如何向主函数main中传入参数,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2022-02-02
  • java使用POI操作excel文件

    java使用POI操作excel文件

    本文主要介绍了java使用POI操作excel文件,实现批量导出和导入的方法。具有很好的参考价值。下面跟着小编一起来看下吧
    2017-03-03
  • Spring MVC如何使用@RequestParam注解获取参数

    Spring MVC如何使用@RequestParam注解获取参数

    这篇文章主要介绍了Spring MVC实现使用@RequestParam注解获取参数方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2021-10-10
  • Spring BeanFactory和FactoryBean有哪些区别

    Spring BeanFactory和FactoryBean有哪些区别

    这篇文章主要介绍了Spring BeanFactory 与 FactoryBean 的区别详情,BeanFactory 和 FactoryBean 的区别却是一个很重要的知识点,在本文中将结合源码进行分析讲解,需要的小伙伴可以参考一下
    2023-02-02
  • 详解如何修改idea配置文件位置从C盘更改到D盘

    详解如何修改idea配置文件位置从C盘更改到D盘

    这篇文章主要给大家介绍了关于如何将idea的配置文件从默认的C盘调整到D盘,从而节省C盘使用空间,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,需要的朋友可以参考下
    2023-10-10
  • Java使用递归法解决汉诺塔问题的代码示例

    Java使用递归法解决汉诺塔问题的代码示例

    这篇文章主要介绍了Java使用递归法解决汉诺塔问题的代码示例,汉诺塔问题是使用递归解决问题的经典范例,用到的算法非常简单,需要的朋友可以参考下
    2016-04-04
  • java转化为exe程序步骤详解

    java转化为exe程序步骤详解

    在本篇内容里我们给大家分享了关于java转化为exe程序的具体步骤和相关知识点,需要的朋友们学习下。
    2019-03-03

最新评论