Класс CyclicBarrier

Класс CyclicBarrier представляет собой барьер синхронизации, который позволяет группе потоков ожидать достижения определенной точки. Когда все потоки достигнут барьера, они освобождаются и могут продолжить выполнение. Особенность данного барьера заключается в том, что его можно использовать повторно (циклически) после сброса. В конструктор класса мы передаем количество потоков, которые должны достичь барьера. Также можно передать необязательный параметр - реализацию Runnable, которая выполнится один раз в момент пересечения барьера.

Синтаксис

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(parties);
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(parties, barrierAction);

Основные методы

Класс предоставляет следующие основные методы:

int await()					// ожидает прибытия всех потоков
int await(long timeout, TimeUnit unit) // ожидает с таймаутом
int getParties()			   // возвращает количество сторон
int getNumberWaiting()		 // возвращает количество ожидающих
boolean isBroken()			 // проверяет, сломан ли барьер
void reset()				   // сбрасывает барьер

Пример

Давайте создадим барьер для 3 потоков и посмотрим, как они синхронизируются:

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class Main
{
	public static void main(String[] args)
	{
		CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, () -> {
			System.out.println("Барьер пройден!");
		});
		
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			final int threadNum = i;
			new Thread(() -> {
				try {
					System.out.println("Поток " + threadNum + " достиг барьера");
					barrier.await();
					System.out.println("Поток " + threadNum + " продолжил работу");
				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}).start();
		}
	}
}

Результат выполнения кода:

"Поток 0 достиг барьера"
"Поток 2 достиг барьера"
"Поток 1 достиг барьера"
"Барьер пройден!"
"Поток 1 продолжил работу"
"Поток 0 продолжил работу"
"Поток 2 продолжил работу"

Пример

Давайте рассмотрим повторное использование барьера после его сброса:

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class Main
{
	public static void main(String[] args)
	{
		CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2);
		
		Runnable task = () -> {
			try {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ждет");
				barrier.await();
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " пошел");
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		};
		
		new Thread(task, "A").start();
		new Thread(task, "B").start();
		
		try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		System.out.println("Барьер сброшен");
		barrier.reset();
	}
}

Результат выполнения кода:

"A ждет"
"B ждет"
"A пошел"
"B пошел"
"Барьер сброшен"

Смотрите также

класс CountDownLatch,
который также синхронизирует потоки
класс Semaphore,
который управляет доступом к ресурсам
класс ReentrantLock,
который предоставляет блокировки
класс TimeUnit,
который используется для таймаутов