java.utils.concurrent 新类库中的构件（二） CycliicBarrier

java.utils.concurrent 新类库中的构件（二） CycliicBarrier

CycliicBarrier适用于这样的情况：你希望创建一组任务，它们并行执行工作，然后再进行下一个步骤之前等待，直至所有的任务都完成（看起来有点像join()）。它使得所有的并行任务都将在栅栏处列队，因此可以一致的向前移动。这非常像CountDownLatch，只是CountDownLatch只是触发一次的事件，而CycliicBarrier可以多次重用。
从刚开始接触计算机开始，我就对仿真着迷，而并发是使仿真成为可能的一个关键因素。我记得最开始编写的一个程序就是一个仿真：一个通用BASIC编写的赛马游戏。下面是那个程序的面向对象的多线程版本，其中使用了CycliicBarrier：

package concurrency;//: concurrency/HorseRace.java
// Using CyclicBarriers.
import java.util.concurrent.*;
import java.util.*;
import static net.mindview.util.Print.*;class Horse implements Runnable {
    private static int counter = 0;private final int id = counter++;private int strides = 0;private static Random rand = new Random(47);private static CyclicBarrier barrier;public Horse(CyclicBarrier b) {
     barrier = b; }public synchronized int getStrides() {
     return strides; }public void run() {
    try {
    while(!Thread.interrupted()) {
    synchronized(this) {
    strides += rand.nextInt(3); // Produces 0, 1 or 2}barrier.await();}} catch(InterruptedException e) {
    // A legitimate way to exit} catch(BrokenBarrierException e) {
    // This one we want to know aboutthrow new RuntimeException(e);}}public String toString() {
     return "Horse " + id + " "; }public String tracks() {
    StringBuilder s = new StringBuilder();for(int i = 0; i < getStrides(); i++)s.append("*");s.append(id);return s.toString();}
}public class HorseRace {
    static final int FINISH_LINE = 75;private List<Horse> horses = new ArrayList<Horse>();private ExecutorService exec =Executors.newCachedThreadPool();private CyclicBarrier barrier;public HorseRace(int nHorses, final int pause) {
    barrier = new CyclicBarrier(nHorses, new Runnable() {
    public void run() {
    StringBuilder s = new StringBuilder();for(int i = 0; i < FINISH_LINE; i++)s.append("="); // The fence on the racetrackprint(s);for(Horse horse : horses)print(horse.tracks());for(Horse horse : horses)if(horse.getStrides() >= FINISH_LINE) {
    print(horse + "won!");exec.shutdownNow();return;}try {
    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(pause);} catch(InterruptedException e) {
    print("barrier-action sleep interrupted");}}});for(int i = 0; i < nHorses; i++) {
    Horse horse = new Horse(barrier);horses.add(horse);exec.execute(horse);}}public static void main(String[] args) {
    int nHorses = 7;int pause = 200;if(args.length > 0) {
     // Optional argumentint n = new Integer(args[0]);nHorses = n > 0 ? n : nHorses;}if(args.length > 1) {
     // Optional argumentint p = new Integer(args[1]);pause = p > -1 ? p : pause;}new HorseRace(nHorses, pause);}
} /* (Execute to see output) *///:~

可以向CyclicBarrier提供一个“栅栏动作”，它是一个Runnable，当计数值到达0时自动执行行–这是CycliBarrier和countDownLatch的另一个区别。这里，栅栏动作是作为你明内部类创建的，它被提交给了CyclicBarrier的构造器。
我试图让每匹马都打印自己，但是之后的显示顺序取决于任务管理器。CyclicBarrier使得每匹马都要执行为了向前移动所必须执行的所有工作，然后必须在栅栏处等待其他所有的马都准备完毕。当所有的马都向前移动时， CyclicBarrier将自动调用Runnable栅栏动作任务，按顺序显示马和终点线的位置。
一旦所有的任务都越过栅栏，它就会自动地为下一回合比赛做好准备。