Java并发编程（3） CyclicBarrier

Java并发编程（三） CyclicBarrier

在上两回中，用CountDownLatch可以很好的让4个工人等待轮胎运送到工作间合适的位置后再进行轮胎装配工作，装配完4个轮子后，4个工人用减少CountDownLatch计算器数值的方式告诉生产线，这辆汽车的轮子已经装配好。可是，你有没有发现，在我们的程序中，这4个工人只装配了一辆汽车，假如这个4个工人一天只装配一辆汽车，而你是老板的话，你可以解雇这4个工人，工厂不需要生产效率这样低下的劳动者。现在，工厂需要4个工人一天必须装配完100辆汽车的轮胎。4个工人说，这不是我们的问题，流水线上只有一辆汽车可以装配。那么，作为管理方，有办法重新设计流水线的作业方式，让4个工人舒舒服服的在一天之内安装100辆车的轮胎吗？答案是肯定的，我们有办法！于是我们重新设计流水线的作业方式。

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当工人们就位后，流水线上已经有一辆车放在他们的作业区，轮胎也被放置到作业区合适的位置，让工人很舒服的安装当4个工人安装好这辆车的4个轮胎后，工人们可以进入短暂的等待状态，等待下一辆汽车被放到作业区下一辆等待装配轮胎的汽车进入作业区。四个新的轮胎进入作业区内放置轮胎的位置。步骤3和步骤4准备好后，工人们可以进行装配轮胎的工作。4个工人和流水线配合，在一天内，重复3，4和5这三个步骤，直到100辆汽车的轮胎安装完成。

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通过观察流水线新的作业方式，我们知道，使用CountDownLatch已经不能适应新作业方式的需求。不过，CyclicBarrier类很有信心保证能完成控制流水线的工作。它可以让每个受它监视的线程只要进入等待状态后，自身启动一个动作，用于执行一些特定任务，这个动作执行完后，线程又进入运行状态。如此循环，直到整个工作完成。

CyclicBarrier有两个构造函数。

CyclicBarrier(int) 用于构造一个CyclicBarrier实例，参数int表示在这个CyclicBarrier上等待的线程的数量。CyclicBarrier(int, Runnable) 用于构造一个带Runnable接口的实例，第一个int参数与第一种构造函数中的参数意义相同，runnable接口代表一个要执行的动作，这个动作在受到CyclicBarrier实例监视的所有线程都处于等待状态时执行。如果用第一种构造函数，则这些线程处于等待状态时，什么动作也不执行。

现在这4个工人不再是上一回中，1天只能装配1个轮胎的工人了，他们有能力在一天之内装配100个轮胎，因此，我们称它们为全职工人，在FullTimeWorker线程中，当前的WorkSpace中的车辆已经放置好，工人拿到一个轮胎，安装上后，处于等待下一辆车和轮胎被放到工作区。FullTimeWorker线程中，如果捕捉到BrokenBarrierException，表示当前的流水线控制系统有问题，则会停止当前的工作，另外3个FullTimeWorker线程也会停止工作，整个装配工作将停止。

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小结
在一个CyclicBarrier监视下的所有线程都处于等待状态时，CyclicBarrier可以执行一个特定的动作。这个动作执行完后，线程继续运行。如果让最后一个进入等待的线程干一个特定的动作，可以在线程的run方法内进行判断，下面的代码假设CyclicBarrier实例共监视着4个线程
if (barrier.await() == 4) {// some action...}
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如果任何一个被监视的线程在等待是发生了任何异常，所有其它的线程也会抛出同样的异常。在FullTimeWorker的run方法中，如果捕捉到了InterruptedException，其他的三个线程也会抛出InterruptedException。
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最后，完整的代码在附近中，欢迎下载测试，并告诉我您所发现的bug.
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