Java并发编程之CyclicBarrier实例

最近在看《Java并发编程实战》，对于想学习Java多线程编程的童鞋，我强烈推荐这本书。

书上在讲到JDK5提供的并发包下的条件锁，CyclicBarrier的时候并没有给出具体的代码实例。问了下谷老师，也没发现什么特别好的文章，那只能自己来写一个了。

提到CyclicBarrier，那么必须先说一下Barrier，中文翻译为栅栏。什么是栅栏？其实这个中文翻译已经非常形象了，栅栏是对一组线程进行管理的锁。可以把栅栏想象成为一堵墙，这堵墙在建造的时候就设计好了，一定要有N个人才能把他推倒。这里说的人也就是我们的线程了，人数不够的时候，这些人都会被挡在墙前面。1个人推不倒，2个人推不倒。。。。N-1个人也推不倒，一旦第N个人来了，那么这个墙就应声倒下。接下来，N个人就可以继续往前走了，N个线程可以继续执行。

截止成文，在最新的JDK7中，Barrier语义的实现也只有一个CyclicBarrier类，那么接下来我就用CyclicBarrier来造一个实例。设计的场景是这样的：有一天，Eric坐在星巴克，突然想找人进行一场6人局的三国杀，就开始打电话给牌友 Shawn, Stone, Ashlee, Susie和Law，这5个朋友肯定不会住在一个房子里面啦，每个人到星巴克都需要耗费不同的时间，三国杀牌局必须等到所有人到达了才能开始。

把每个参与三国杀的人抽象为SanGuoShaer类，代码如下

package SanGuoSha;

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

/**
 * 三国杀参与者
 * @author ERic
 *
 */
public class SanGuoShaer implements Runnable {
	
	private String name;
	//这位朋友到星巴克需要花费的时间/h
	private int timeCost= 0;
	//每个参与者必须持有CyclicBarrier的实例
	private CyclicBarrier barrier;
	
	public SanGuoShaer(String name, CyclicBarrier barrier) {
		this.name = name;
		this.barrier = barrier;
		//需要的时间随机产生, + 1 是为了避免产生0
		this.timeCost = (int) ( Math.random() * 10 + 1);
		System.out.println(name + " 接到电话！");
	}

	@Override
	public void run() {
		try{
			System.out.println(name + " 准备出门了！");
			//1秒移动1小时路程！这朋友没有瞬移，每次运行真的花几个小时，大家都受不了
			Thread.sleep(timeCost * 1000);
			System.out.println(name + " 已经到了");
			//询问”大家都到了吗?"
			barrier.await();
			System.out.println(name + "开始抓手牌！");
		}catch(InterruptedException e){
			e.printStackTrace();
		} catch (BrokenBarrierException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

}

      构造函数执行的时候也就是这位童鞋接到发起人Eric电话的时候，这时TA知道了这件事，于是准备出门。

  路上具体要花多少时间，这里产生一个1-10的随机数表示。

  run函数中，这位童鞋先出门，然后花了一定的时间在路上，然后到了星巴克

  barrier.await();

  这位童鞋也点了饮料，坐下等着其他童鞋到，一旦其他同学到了，就是开始抓手牌。

   发起人Eric自然要辛苦点，要承担起通知其他同学，统计到的人数，准备到齐时候的牌堆等等。在统计人数的时候千万别忘记了，自己也要算上，所以CyclicBarrier是6个人不是5个人

    package SanGuoSha;

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

/**
 * 发起人
 * @author ERic
 *
 */
public class Originator {
	
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
		String myName = "Eric";
		System.out.println(myName + " 在星巴克: 要不组织个三国杀吧？");
		//那么，召开个6人局吧，还需要等5个人
		//那个runnable的inner class是在人到齐，每个人各自行动之前执行
		CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(6, new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("三国杀开始啦，牌堆拿出来的干活~");
			}
		});
		
		//给shawn， stone, ashlee, susie, law打电话约
		//每个人接到电话都开始出门
		new Thread(new SanGuoShaer("Shawn", barrier)).start();
		new Thread(new SanGuoShaer("Stone", barrier)).start();
		new Thread(new SanGuoShaer("Ashlee", barrier)).start();
		new Thread(new SanGuoShaer("Susie", barrier)).start();
		new Thread(new SanGuoShaer("Law", barrier)).start();
		
		
		//等人来
		System.out.println(myName + " 开始喝着咖啡，唱着歌，等人来杀~");
		barrier.await();
		System.out.println(myName + "开始抓手牌");
	}
}

    控制台的输出如下，也许你运行的结果跟我不一样，这是正常的~

  Eric 在星巴克: 要不组织个三国杀吧？

Shawn 接到电话！
Stone 接到电话！
Ashlee 接到电话！
Shawn 准备出门了！
Susie 接到电话！
Ashlee 准备出门了！
Susie 准备出门了！
Stone 准备出门了！
Law 接到电话！
Eric 开始喝着咖啡，唱着歌，等人来杀~
Law 准备出门了！
Stone 已经到了
Ashlee 已经到了
Shawn 已经到了
Law 已经到了
Susie 已经到了
三国杀开始啦，牌堆拿出来的干活~
Susie开始抓手牌！
Eric开始抓手牌
Stone开始抓手牌！
Ashlee开始抓手牌！
Shawn开始抓手牌！
Law开始抓手牌！

 

    欢迎各位童鞋来交流~