Java 5 線程新特性：CyclicBarrier 循環柵欄協作機制

循環柵欄核心概念

CyclicBarrier 讓一組線程相互等待，直到所有線程到達屏障點，再繼續執行。關鍵特性：

• 可重複使用（循環）：reset() 重置
• 可選屏障動作：到達方數時執行 Runnable
• await() 返回到達索引，可區分線程角色
• 拋出 BrokenBarrierException：其他線程中斷/超時導致柵欄損壞

代碼示例：7子任務完成後執行主任務

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

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(7, new MainTask());
        new SubTask("A", cb).start();
        new SubTask("B", cb).start();
        new SubTask("C", cb).start();
        new SubTask("D", cb).start();
        new SubTask("E", cb).start();
        new SubTask("F", cb).start();
        new SubTask("G", cb).start();
    }
}

class MainTask implements Runnable {
    public void run() { System.out.println(">>>>主任務執行了！<<<<"); }
}

class SubTask extends Thread {
    private String name; private CyclicBarrier cb;
    SubTask(String name, CyclicBarrier cb) { this.name = name; this.cb = cb; }
    public void run() {
        System.out.println("[子任務" + name + "]開始執行了！");
        for (int i = 0; i < 999999; i++) ; // 模擬耗時任務
        System.out.println("[子任務" + name + "]開始執行完成了，並通知障礙器已經完成！");
        try { cb.await(); } 
        catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); }
    }
}

運行結果

[子任務E]開始執行了！
[子任務E]開始執行完成了，並通知障礙器已經完成！
[子任務F]開始執行了！
[子任務G]開始執行了！
[子任務F]開始執行完成了，並通知障礙器已經完成！
[子任務G]開始執行完成了，並通知障礙器已經完成！
[子任務C]開始執行了！
[子任務B]開始執行了！
[子任務C]開始執行完成了，並通知障礙器已經完成！
[子任務D]開始執行了！
[子任務A]開始執行了！
[子任務D]開始執行完成了，並通知障礙器已經完成！
[子任務B]開始執行完成了，並通知障礙器已經完成！
[子任務A]開始執行完成了，並通知障礙器已經完成！
>>>>主任務執行了！<<<<
Process finished with exit code 0

所有7個子任務完成後，MainTask 執行一次。柵欄可重複用於下一輪協作。

CyclicBarrier vs CountDownLatch

應用場景

• 多線程分段計算，匯總結果（如 MapReduce 分片）
• 並行測試：多線程並發請求，等待全部完成驗證
• 遊戲加載：多資源並行加載，全部就緒進入場景

出處：https://lavasoft.blog.51cto.com/62575/222738