柵欄(Barrier)
通過閉鎖可以啟動(dòng)一組操作,或者等待一組操作結(jié)束。閉鎖是一次性對象,一旦進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)就不能被重置。
柵欄類似于閉鎖,它能夠阻塞一組線程直到某個(gè)事件發(fā)生。柵欄與閉鎖的關(guān)鍵區(qū)別在于,所有線程必須同時(shí)到達(dá)柵欄位置,才能繼續(xù)執(zhí)行。 閉鎖用于等待事件,柵欄用于等待其他線程。
CyclicBarrier
CyclicBarrier 可以使一定數(shù)量的參與方反復(fù)的在柵欄處匯集。在迭代算法中非常有用(這類問題通常將一個(gè)問題拆分為成一系列相互獨(dú)立的子問題)當(dāng)線程到達(dá)柵欄時(shí)將調(diào)用 await() 方法,這個(gè)方法將阻塞直到所有的線程都到達(dá)柵欄的位置。如果所有的線程都到達(dá)柵欄位置,那么柵欄將打開,所有的線程都會被釋放,而柵欄將會被重置以便下次使用。如果對 await() 的調(diào)用超時(shí),或者 await() 阻塞的線程被中斷,那么柵欄就認(rèn)為是被打破了,所有的線程的 await() 調(diào)用都將終止并拋出 BrokenBarrierException。
線程成功的通過柵欄,那么 await() 將為每個(gè)線程返回一個(gè)唯一的到達(dá)索引號,我們可以利用這些索引號來選舉產(chǎn)生一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)線程,并在下次迭代中由該領(lǐng)導(dǎo)線程執(zhí)行一些特殊的工作。
CyclicBarrier 還可以使你將一個(gè)柵欄操作傳遞給構(gòu)造函數(shù)(一個(gè)Runnable),當(dāng)成功通過柵欄時(shí)會在一個(gè)子任務(wù)線程中執(zhí)行它(在阻塞線程被釋放前是不能執(zhí)行的)
Exchanger
另一種形式的柵欄是 Exchanger,它是一種兩方柵欄,各方在柵欄位置交換數(shù)據(jù)。
當(dāng)雙方執(zhí)行不對稱操作時(shí),Exchanger 會比較好用。例如,當(dāng)一個(gè)線程向緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù),而另一個(gè)線程從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)。這些線程就可以用 Exchanger 來匯合,并將滿的緩沖區(qū)與空的緩沖區(qū)交換。