java並發之同步輔助類CyclicBarrier

CyclicBarrier含義：

柵欄允許兩個或者多個線程在某個集合點同步。當一個線程到達集合點時，它將調用await()方法等待其它的線程。線程調用await()方法後，CyclicBarrier將阻塞這個線程並將它置入休眠狀態等待其它線程的到來。等最後一個線程調用await()方法時，CyclicBarrier將喚醒所有等待的線程然後這些線程將繼續執行。CyclicBarrier可以傳入另一個Runnable對象作為初始化參數。當所有的線程都到達集合點後，CyclicBarrier類將Runnable對象作為線程執行。

方法：
await()：使線程置入休眠直到最後一個線程的到來之後喚醒所有休眠的線程

例子
在矩陣（二維數組）中尋找一個指定的數字。矩陣將被分為多個子集，每個子集交給一個線程去尋找。當所有線程尋找完畢後交給最後的線程匯總結果。
尋找類：在一個子集中尋找指定數字，找到之後把結果儲存後調用await()方法置入休眠等待最後一個線程的到來喚醒

import java.util.List;import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;public class Searcher implements Runnable {private  CyclicBarrier barrier;private  int[] submock;private  List<Result> result;private int row;private int searchNmu;public Searcher(int[] submock, List<Result> result,  CyclicBarrier barrier, int row, int searchNmu) {    this.barrier = barrier;    this.submock = submock;    this.result = result;    this.row = row;    this.searchNmu = searchNmu;}@Overridepublic void run() {    System.out.printf("%s: Processing lines from %d .\n", Thread.currentThread().getName(), row);    for(int i=0; i<submock.length; i++){        if(submock[i] == searchNmu){            Result r = new Result();            r.setRow(row);            r.setCol(i);            result.add(r);        }    }    System.out.printf("%s: Lines processed.\n", Thread.currentThread().getName());    try {        barrier.await();    } catch (InterruptedException e) {        e.printStackTrace();    } catch (BrokenBarrierException e) {        e.printStackTrace();    }}}

結果類：

public class Result {    //行    int row;    //列    int col;    public int getRow() {        return row;    }    public void setRow(int row) {        this.row = row;    }    public int getCol() {        return col;    }    public void setCol(int col) {        this.col = col;    }}

匯總類：匯總每個Searcher找到的結果:

import java.util.List;public class Grouper implements Runnable {private List<Result> result;int[][] mock;public Grouper(List<Result> result, int[][] mock) {    this.result = result;    this.mock = mock;}@Overridepublic void run() {    System.out.printf("Grouper: Processing results...\n");    for (int i = 0; i < result.size(); i++) {        Result r = result.get(i);        if(r!=null)        System.out.println("mock[" + r.row + "][" + r.col + "]" + mock[r.row][r.col]);    }    System.out.printf("Grouper proccessing end...\n");}}

主函數,如何把Searcher和Grouper類配合起來呢。。

import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;public class CyclicBarrierMain {public static void main(String[] args) {    // 要找的資料    final int SEARCH = 5;    // 矩陣的聲明    int[][] mock = { { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 },            { 1, 2, 3, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 10 },            { 5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 },             { 1, 2, 3, 4, 6, 6, 7, 8, 5, 10 },             { 1, 5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 5, 10 },            { 1, 5, 3, 4, 12, 6, 7, 8, 0, 5 } };    // 尋找的線程數    int PARTICIPANTS = mock.length;    List<Result> result = new ArrayList<Result>();    // 匯匯流排程    Grouper grouper = new Grouper(result, mock);    // 柵欄，傳入參數含義：線程同步個數，匯匯流排程    CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(PARTICIPANTS, grouper);    Searcher searchers[] = new Searcher[PARTICIPANTS];    for (int i = 0; i < PARTICIPANTS; i++) {        searchers[i] = new Searcher(mock[i], result, barrier, i, SEARCH);        Thread thread = new Thread(searchers[i]);        thread.start();    }    System.out.printf("Main: The main thread has finished.\n");}}

需要注意的地方
線程完成任務後調用CyclicBarrier的await(）方法休眠等待。在所有線程在集合點均到達時，柵欄調用傳入的Runnable對象進行最後的執行。
與CountDownLatch的區別：
在所有線程到達集合點後接受一個Runnable類型的對象作為後續的執行
沒有顯示調用CountDown()方法
CountDownLatch一般只能使用一次，CyclicBarrier可以多次使用
應用情境
多個線程做任務，等到達集合點同步後交給後面的線程做匯總
it視頻擷取