当前位置:首页 > 文章列表 > 文章 > java教程 > CyclicBarrier线程屏障使用详解

CyclicBarrier线程屏障使用详解

2025-12-10 22:52:51 0浏览 收藏
推广推荐
免费电影APP ➜
支持 PC / 移动端,安全直达

学习知识要善于思考,思考,再思考!今天golang学习网小编就给大家带来《Java中CyclicBarrier线程屏障使用教程》,以下内容主要包含等知识点,如果你正在学习或准备学习文章,就都不要错过本文啦~让我们一起来看看吧,能帮助到你就更好了!

CyclicBarrier是Java中用于多线程同步的工具,允许多个线程互相等待到达公共屏障点后一起继续执行。它支持循环使用,可重复触发,适用于并行计算、分批处理等场景。通过new CyclicBarrier(parties)指定等待的线程数,也可传入barrierAction,在所有线程到达后由最后一个线程执行该任务。调用await()时线程阻塞,直到所有线程都调用了await(),屏障才被解除,随后所有线程继续执行;若设置了超时或发生中断,则可能抛出TimeoutException或BrokenBarrierException。与CountDownLatch不同,CyclicBarrier可重用,且更强调“集齐再出发”的协作模式。使用时需注意异常处理、避免死锁,并确保线程数量匹配。示例中4个线程各自准备就绪后调用await(),全部到达后触发barrierAction打印提示信息,然后各线程继续运行。

在Java中如何使用CyclicBarrier实现线程屏障_CyclicBarrier操作指南

在Java并发编程中,CyclicBarrier 是一个非常实用的同步辅助类,用于让一组线程互相等待,直到所有线程都到达某个公共屏障点(barrier point),再一起继续执行。它特别适用于多线程协作完成阶段性任务的场景,比如并行计算、分批处理等。

什么是CyclicBarrier?

CyclicBarrier 字面意思是“循环栅栏”,它可以重复使用(即“循环”),允许多个线程在达到指定数量后才解除阻塞。与 CountDownLatch 不同的是,CyclicBarrier 在所有线程到达屏障后可以重置并再次使用。

构造方法有两个:

  • CyclicBarrier(int parties):指定需要等待的线程数量。
  • CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction):在所有线程到达屏障后,优先执行这个 Runnable 任务,然后才释放所有线程。

基本使用示例

下面是一个简单的例子,模拟4个线程同时开始工作,全部准备就绪后统一出发:

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierExample {
    public static void main(String[] args) {
        int threadCount = 4;
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(threadCount, () -> {
            System.out.println("【所有线程已就位,开始执行下一阶段】");
        });

        for (int i = 1; i  {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备就绪");
                    barrier.await(); // 等待其他线程
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 继续执行...");
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }, "线程-" + i).start();
        }
    }
}

输出结果大致如下:

线程-1 准备就绪
线程-2 准备就绪
线程-3 准备就绪
线程-4 准备就绪
【所有线程已就位,开始执行下一阶段】
线程-1 继续执行...
线程-2 继续执行...
线程-3 继续执行...
线程-4 继续执行...

可以看到,每个线程调用 await() 后都会被阻塞,直到第4个线程也调用 await(),此时触发 barrierAction,然后所有线程继续运行。

进阶用法:循环使用与异常处理

CyclicBarrier 的“循环”特性体现在:一旦所有线程通过屏障,它会自动重置状态,可被再次使用。但如果某个线程在等待时被中断或超时,会导致屏障被“打破”,其他线程会收到 BrokenBarrierException

你可以通过以下方式避免程序崩溃:

  • 捕获 InterruptedException 和 BrokenBarrierException。
  • 必要时调用 reset() 手动重置屏障(注意:这会使正在等待的线程抛出异常)。

示例:设置超时等待

try {
    barrier.await(3, TimeUnit.SECONDS);
} catch (TimeoutException e) {
    System.out.println("等待超时,放弃等待");
}

这在某些对响应时间敏感的系统中很有用。

适用场景与注意事项

适用场景:

  • 多线程协同计算,如矩阵运算分块处理。
  • 游戏开发中等待所有玩家加载完成。
  • 测试中模拟高并发请求同时发起。

注意事项:

  • 不要让 await() 被不可控异常中断。
  • 避免死锁:确保线程数量和 await() 调用次数匹配。
  • barrierAction 运行在最后一个到达的线程上,不是独立线程。

基本上就这些。CyclicBarrier 使用简单但功能强大,是实现线程同步协作的重要工具之一。合理使用能有效提升并发程序的协调性和可读性。

今天带大家了解了的相关知识,希望对你有所帮助;关于文章的技术知识我们会一点点深入介绍,欢迎大家关注golang学习网公众号,一起学习编程~

Flex布局水平居中技巧详解Flex布局水平居中技巧详解
上一篇
Flex布局水平居中技巧详解
PHP地址共享技巧与安全防范
下一篇
PHP地址共享技巧与安全防范
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    543次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    516次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    500次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    485次学习
查看更多
AI推荐
  • ChatExcel酷表:告别Excel难题,北大团队AI助手助您轻松处理数据
    ChatExcel酷表
    ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
    3260次使用
  • Any绘本:开源免费AI绘本创作工具深度解析
    Any绘本
    探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
    3475次使用
  • 可赞AI:AI驱动办公可视化智能工具,一键高效生成文档图表脑图
    可赞AI
    可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
    3505次使用
  • 星月写作:AI网文创作神器,助力爆款小说速成
    星月写作
    星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
    4616次使用
  • MagicLight.ai:叙事驱动AI动画视频创作平台 | 高效生成专业级故事动画
    MagicLight
    MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
    3881次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码