栅栏：CyclicBarrier应用

CyclicBarrier介绍 （一）
一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点 (common barrier point)。在涉及一组固定大小的线程的程序中，这些线程必须不时地互相等待，此时 CyclicBarrier 很有用。因为该 barrier 在释放等待线程后可以重用，所以称它为循环 的 barrier。CyclicBarrier 支持一个可选的 Runnable 命令，在一组线程中的最后一个线程到达之后（但在释放所有线程之前），该命令只在每个屏障点运行一次。若在继续所有参与线程之前更新共享状态，此屏障操作 很有用。
主要方法：

Java代码 
1.//设置parties、count及barrierCommand属性。  
2.CyclicBarrier(int):  
3. 
4.//当await的数量到达了设定的数量后，首先执行该Runnable对象。  
5.CyclicBarrier(int,Runnable):  
6. 
7.//通知barrier已完成线程  
8.await(): 
//设置parties、count及barrierCommand属性。
CyclicBarrier(int):

//当await的数量到达了设定的数量后，首先执行该Runnable对象。
CyclicBarrier(int,Runnable):

//通知barrier已完成线程
await():

应用场景
在某种需求中，比如一个大型的任务，常常需要分配好多子任务去执行，只有当所有子任务都执行完成时候，才能执行主任务，这时候，就可以选择CyclicBarrier了。

实例分析
我们需要统计全国的业务数据。其中各省的数据库是独立的，也就是说按省分库。并且统计的数据量很大，统计过程也比较慢。为了提高性能，快速计算。我们采取并发的方式，多个线程同时计算各省数据，最后再汇总统计。在这里CyclicBarrier就非常有用。看代码：

主要类：

Java代码 
/** 
2. * 各省数据独立，分库存偖。为了提高计算性能，统计时采用每个省开一个线程先计算单省结果，最后汇总。 
3. *  
4. * @author
5. *  
6. */ 
7.public class Total {  
8. 
9.    // private ConcurrentHashMap result = new ConcurrentHashMap();  
10. 
11.    public static void main(String[] args) {  
12.        TotalService totalService = new TotalServiceImpl();  
13.        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5,  
14.                new TotalTask(totalService));  
15. 
16.        // 实际系统是查出所有省编码code的列表，然后循环，每个code生成一个线程。  
17.        new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "北京").start();  
18.        new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "上海").start();  
19.        new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "广西").start();  
20.        new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "四川").start();  
21.        new BillTask(new BillServiceImpl(), barrier, "黑龙江").start();  
22. 
23.    }  
24.}  
25. 
26./** 
27. * 主任务：汇总任务 
28. */ 
29.class TotalTask implements Runnable {  
30.    private TotalService totalService;  
31. 
32.    TotalTask(TotalService totalService) {  
33.        this.totalService = totalService;  
34.    }  
35. 
36.    public void run() {  
37.        // 读取内存中各省的数据汇总，过程略。  
38.        totalService.count();  
39.        System.out.println("=======================================");  
40.        System.out.println("开始全国汇总");  
41.    }  
42.}  
43. 
44./** 
45. * 子任务：计费任务 
46. */ 
47.class BillTask extends Thread {  
48.    // 计费服务  
49.    private BillService billService;  
50.    private CyclicBarrier barrier;  
51.    // 代码，按省代码分类，各省数据库独立。  
52.    private String code;  
53. 
54.    BillTask(BillService billService, CyclicBarrier barrier, String code) {  
55.        this.billService = billService;  
56.        this.barrier = barrier;  
57.        this.code = code;  
58.    }  
59. 
60.    public void run() {  
61.        System.out.println("开始计算--" + code + "省--数据！");  
62.        billService.bill(code);  
63.        // 把bill方法结果存入内存，如ConcurrentHashMap,vector等,代码略  
64.        System.out.println(code + "省已经计算完成,并通知汇总Service！");  
65.        try {  
66.            // 通知barrier已经完成  
67.            barrier.await();  
68.        } catch (InterruptedException e) {  
69.            e.printStackTrace();  
70.        } catch (BrokenBarrierException e) {  
71.            e.printStackTrace();  
72.        }  
73.    }  
74. 
75.} 

结果：
开始计算--北京省--数据！
开始计算--上海省--数据！
北京省已经计算完成,并通知汇总Service！
开始计算--四川省--数据！
四川省已经计算完成,并通知汇总Service！
上海省已经计算完成,并通知汇总Service！
开始计算--广西省--数据！
广西省已经计算完成,并通知汇总Service！
开始计算--黑龙江省--数据！
黑龙江省已经计算完成,并通知汇总Service！
=======================================
开始全国汇总
CyclicBarrier介绍 （二）

张孝祥视频学习笔记：

CyclicBarrier 表示大家彼此等待，大家集合好后才开始出发，分散活动后又在i指定地点集合碰面，这就好比整个公司的人员利用周末时间集体郊游一样，先各自从家出发到公司集合后，再同时出发到公园游玩，在指定地点集合后再同时开始就餐……

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class CyclicBarrierTest {
 public static void main(String [] args){
  ExecutorService service=Executors.newCachedThreadPool();
  final CyclicBarrier cb=new CyclicBarrier(3);  //三个线程同时到达
  for(int i=0;i<3;i++){         
   Runnable runnable=new Runnable(){
    public void run(){
     try {
      Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
      System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+
        "即将到达集合地点1，当前已有"+(cb.getNumberWaiting()+1)+"个已到达"+
        (cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了，继续走啊":"正在等候"));
      try {
       cb.await();
      } catch (BrokenBarrierException e) {
       // TODO Auto-generated catch block
       e.printStackTrace();
      }
      Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
      System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+
        "即将到达集合地点2，当前已有"+(cb.getNumberWaiting()+1)+"个已到达"+
        (cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了，继续走啊":"正在等候"));
      try {
       cb.await();
      } catch (BrokenBarrierException e) {
       // TODO Auto-generated catch block
       e.printStackTrace();
      }
      Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
      System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+
        "即将到达集合地点3，当前已有"+(cb.getNumberWaiting()+1)+"个已到达"+
        (cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了，继续走啊":"正在等候"));
      try {
       cb.await();
      } catch (BrokenBarrierException e) {
       // TODO Auto-generated catch block
       e.printStackTrace();
      }
     } catch (InterruptedException e) {
      // TODO Auto-generated catch block
      e.printStackTrace();
     }
    }
   };
   service.execute(runnable);
  }
  service.shutdown();
 }
}

运行结果：

线程pool-1-thread-3即将到达集合地点1，当前已有1个已到达正在等候
线程pool-1-thread-2即将到达集合地点1，当前已有2个已到达正在等候
线程pool-1-thread-1即将到达集合地点1，当前已有3个已到达都到齐了，继续走啊
线程pool-1-thread-1即将到达集合地点2，当前已有1个已到达正在等候
线程pool-1-thread-2即将到达集合地点2，当前已有2个已到达正在等候
线程pool-1-thread-3即将到达集合地点2，当前已有3个已到达都到齐了，继续走啊
线程pool-1-thread-2即将到达集合地点3，当前已有1个已到达正在等候
线程pool-1-thread-1即将到达集合地点3，当前已有2个已到达正在等候
线程pool-1-thread-3即将到达集合地点3，当前已有3个已到达都到齐了，继续走啊