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Java 并发专题 : CyclicBarrier 打造一个安全的门禁系统

侠客人生
 侠客人生
发布于 2017/07/27 15:35
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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~。

 

本文转载自:http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/26829117

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