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Java 并发专题 : CyclicBarrier 打造一个安全的门禁系统
继续并发专题~
这次介绍CyclicBarrier:看一眼API的注释:
/** * A synchronization aid that allows a set of threads to all wait for * each other to reach a common barrier point. CyclicBarriers are * useful in programs involving a fixed sized party of threads that * must occasionally wait for each other. The barrier is called * <em>cyclic</em> because it can be re-used after the waiting threads * are released.
大概意思:一个让一组线程同时阻塞到一个位置的同步辅助类。在包含固定线程且线程间必须相互等待的场景中非常有用。cyclic的意思是CyclicBarrier当等待的线程全部释放之后,可以重复使用。(英语水平就这样了。。。。)
CyclicBarrier 类似一个闸门,指定数目的线程都必须到达这个闸门,闸门才会打开。
下面使用CyclicBarrier模拟一个门禁系统:
需求是这样的:到放学时间,所有的学生必须刷卡,然后人数齐了自动开门,统一回家。这个需求刚刚的,避免了把部分孩子丢在学校发生危险,特别是幼儿园或者小学生~~
package com.zhy.concurrency.cyclic; import java.util.concurrent.BrokenBarrierException; import java.util.concurrent.CyclicBarrier; /** * 安全的门禁系统 * * @author zhy * */ public class CyclicBarrierTest { /** * 学生总数 */ private final int STUDENT_COUNT = 10; /** * 当人到齐,自动开门程序 */ final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(STUDENT_COUNT, new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("人到齐了,开门...."); } }); public void goHome() throws InterruptedException, BrokenBarrierException { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已刷卡,等待开门回家~"); barrier.await(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "放学回家~"); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException, BrokenBarrierException { final CyclicBarrierTest instance = new CyclicBarrierTest(); /** * 每个线程代表一个学生 */ for (int i = 0; i < instance.STUDENT_COUNT; i++) { new Thread("学生" + i +" " ) { public void run() { try { instance.goHome(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } }; }.start(); } } }
输出结果:
学生1 已刷卡,等待开门回家~ 学生3 已刷卡,等待开门回家~ 学生5 已刷卡,等待开门回家~ 学生9 已刷卡,等待开门回家~ 学生7 已刷卡,等待开门回家~ 学生0 已刷卡,等待开门回家~ 学生2 已刷卡,等待开门回家~ 学生6 已刷卡,等待开门回家~ 学生8 已刷卡,等待开门回家~ 学生4 已刷卡,等待开门回家~ 人到齐了,开门.... 学生4 放学回家~ 学生1 放学回家~ 学生3 放学回家~ 学生5 放学回家~ 学生9 放学回家~ 学生2 放学回家~ 学生6 放学回家~ 学生0 放学回家~ 学生7 放学回家~ 学生8 放学回家~
哈哈,如果哪个幼儿园用了这么一套系统,孩子应该不会丢学校了吧,,,,开玩笑了;;
CyclicBarrier把所有的线程都阻塞在一个阀门位置,然后等到等待的线程数到达预设的值,就打开这个阀门。记得是阻塞线程,不是阻塞操作,在同一个线程使劲掉await是没什么效果的。
上面的例子显示了CyclicBarrier的基本用法,但是cyclic的功能并没有显示出来,既然注释中讲了,我们有必要来个例子看看:
我们改造下我们的门禁,毕竟刷卡好不现实,现在需求是这样的:学生一个人走太危险,现在门卫放学在门口守着,让学生3个一组的走。
package com.zhy.concurrency.cyclic; import java.util.concurrent.BrokenBarrierException; import java.util.concurrent.CyclicBarrier; /** * 改造后的门禁系统 * * @author zhy * */ public class CyclicBarrierTest2 { /** * 学生总数 */ private final int STUDENT_COUNT = 12; /** * 每3个人一组出门 */ final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("有3个学生到齐了,放行...."); } }); public void goHome() throws InterruptedException, BrokenBarrierException { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已刷卡,等待开门回家~"); barrier.await(); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException, BrokenBarrierException { final CyclicBarrierTest2 instance = new CyclicBarrierTest2(); /** * 每个线程代表一个学生 */ for (int i = 0; i < instance.STUDENT_COUNT; i++) { new Thread("学生" + i +" " ) { public void run() { try { instance.goHome(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } }; }.start(); } } }输出结果:
学生0 已刷卡,等待开门回家~ 学生1 已刷卡,等待开门回家~ 学生2 已刷卡,等待开门回家~ 有3个学生到齐了,放行.... 学生3 已刷卡,等待开门回家~ 学生5 已刷卡,等待开门回家~ 学生7 已刷卡,等待开门回家~ 有3个学生到齐了,放行.... 学生4 已刷卡,等待开门回家~ 学生9 已刷卡,等待开门回家~ 学生6 已刷卡,等待开门回家~ 有3个学生到齐了,放行.... 学生11 已刷卡,等待开门回家~ 学生10 已刷卡,等待开门回家~ 学生8 已刷卡,等待开门回家~ 有3个学生到齐了,放行....
这个例子充分的体现了CyclicBarrier的复用性,是吧,这样的系统或许更实在些,0成本~哈哈~。
好了,有兴趣的欢迎留言、
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