Java里如何使用CyclicBarrier协调分批执行_Java栅栏同步机制说明-java教程-PHP中文网

Java里如何使用CyclicBarrier协调分批执行_Java栅栏同步机制说明

P粉602998670

发布： 2025-12-19 18:46:07

原创

881人浏览过

CyclicBarrier 是 Java 并发包中可重用的线程同步栅栏，适用于多线程分批协作、集体等待后统一推进的场景；其核心特点是所有线程调用 await() 后才同时放行，支持屏障动作、超时控制和中断处理，与 CountDownLatch 的一次性倒计时机制有本质区别。

java里如何使用cyclicbarrier协调分批执行_java栅栏同步机制说明

CyclicBarrier 是 Java 并发包（java.util.concurrent）中用于线程间同步的栅栏机制，特别适合“多线程分批协作执行、全部到达后再统一继续”的场景。它和 CountDownLatch 不同：CyclicBarrier 可重用，且所有线程都需调用 await() 才能一起放行。

什么时候该用 CyclicBarrier？

典型适用场景包括：

多个线程并行处理一批数据的子任务，必须等所有子任务完成，才进入下一轮或汇总结果
模拟“多玩家准备就绪后才开始游戏”这类协同启动逻辑
分阶段计算中，每阶段各线程独立工作，但必须集体等待本阶段结束才能进入下一阶段

基本用法：构造与 await()

创建时指定参与线程总数，每个线程调用 await() 表示自己已就绪；当第 N 个线程调用时，所有线程同时被唤醒继续执行。

示例：4 个线程分批处理任务，每批完成后打印“批次完成”：

AI发型设计

虚拟发型试穿工具和发型模拟器

247

查看详情

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(4, () -> {
    System.out.println("✅ 所有线程已就绪，批次执行完成");
});
<p>for (int i = 0; i < 4; i++) {
new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始处理任务...");
try {
// 模拟不同耗时的任务
Thread.sleep(100 + (long)(Math.random() * 200));
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成任务");
barrier.await(); // 等待其他线程
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}</p>

登录后复制

关键细节与注意事项

可重用性：CyclicBarrier 在一次触发后不会失效，后续仍可再次调用 await()，适合循环分批处理
中断敏感：任一线程被中断，整个栅栏进入 broken 状态，后续调用 await() 会立即抛出 BrokenBarrierException
超时控制：可用 await(long timeout, TimeUnit unit) 避免无限等待，超时后抛出 TimeoutException，此时栅栏也会变 broken
屏障动作（Runnable）：构造时传入的 Runnable 由最后一个到达的线程执行，常用于汇总、日志或状态切换，注意不要阻塞太久影响整体进度