CyclicBarrier循环栅栏

　　简介
　　CyclicBarrier 字面意思回环栅栏（循环屏障），通过它可以实现让一组线程等待至某个状态（屏障点）之后再全部同时执行。叫做回环是因为当所有等待线程都被释放以后，CyclicBarrier可以被重用。
　　CyclicBarrier 作用是让一组线程相互等待，当达到一个共同点时，所有之前等待的线程再继续执行，且 CyclicBarrier 功能可重复使用。 CyclicBarrier的使用
　　构造方法  // parties表示屏障拦截的线程数量，每个线程调用 await 方法告诉 CyclicBarrier 我已经到达了屏障，然后当前线程被阻塞。  public CyclicBarrier(int parties)  // 用于在线程到达屏障时，优先执行 barrierAction，方便处理更复杂的业务场景(该线程的执行时机是在到达屏障之后再执行)
　　重要方法 //屏障 指定数量的线程全部调用await()方法时，这些线程不再阻塞 // BrokenBarrierException 表示栅栏已经被破坏，破坏的原因可能是其中一个线程 await() 时被中断或者超时 public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException public int await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, BrokenBarrierException, TimeoutException  //循环  通过reset()方法可以进行重置 CyclicBarrier 应用场景利用 CyclicBarrier 可以用于多线程计算数据，最后合并计算结果的场景。 利用 CyclicBarrier的计数器能够重置，屏障可以重复使用的特性，可以支持类似＂人满发车＂的场景 模拟合并计算场景
　　利用 CyclicBarrier 可以用于多线程计算数据，最后合并计算结果的场景。 public class CyclicBarrierTest2 {      //保存每个学生的平均成绩     private Conc urrentHashMap map=new ConcurrentHashMap();      private ExecutorService threadPool= Executors.newFixedThreadPool(3);      private CyclicBarrier cb=new CyclicBarrier(3,()->{         int result=0;         Set set = map.keySet();         for(String s:set){             result+=map.get(s);         }         System.out.println(＂三人平均成绩为:＂+(result/3)+＂分＂);     });       public void count(){         for(int i=0;i<3;i++){             threadPool.execute(new Runnable(){                  @Override                 public void run() {                     //获取学生平均成绩                     int score=(int)(Math.random()*40+60);                     map.put(Thread.currentThread().getName(), score);                     System.out.println(Thread.currentThread().getName()                             +＂同学的平均成绩为：＂+score);                     try {                         //执行完运行await(),等待所有学生平均成绩都计算完毕                         cb.await();                     } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {                         e.printStackTrace();                     }                 }              });         }     }      public static void main(String[] args) {         CyclicBarrierTest2 cb=new CyclicBarrierTest2();         cb.count();     } } 模拟＂人满发车＂的场景
　　利用CyclicBarrier的计数器能够重置，屏障可以重复使用的特性，可以支持类似＂人满发车＂的场景 public class CyclicBarrierTest3 {      public static void main(String[] args) {          AtomicInteger counter = new AtomicInteger();         ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(                 5, 5, 1000, TimeUnit.SECONDS,                 new ArrayBlockingQueue<>(100),                 (r) -> new Thread(r, counter.addAndGet(1) + ＂ 号 ＂),                 new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());          CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5,                 () -> System.out.println(＂裁判：比赛开始~~＂));          for (int i = 0; i < 10; i++) {             threadPoolExecutor.submit(new Runner(cyclicBarrier));         }      }     static class Runner extends Thread{         private CyclicBarrier cyclicBarrier;         public Runner (CyclicBarrier cyclicBarrier) {             this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;         }          @Override         public void run() {             try {                 int sleepMills = ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000);                 Thread.sleep(sleepMills);                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ＂ 选手已就位, 准备共用时： ＂ + sleepMills + ＂ms＂ + cyclicBarrier.getNumberWaiting());                 cyclicBarrier.await();              } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }catch(BrokenBarrierException e){                 e.printStackTrace();             }         }     }  }
　　输出结果： 3 号  选手已就位, 准备共用时： 78ms0 1 号  选手已就位, 准备共用时： 395ms1 5 号  选手已就位, 准备共用时： 733ms2 2 号  选手已就位, 准备共用时： 776ms3 4 号  选手已就位, 准备共用时： 807ms4 裁判：比赛开始~~ 4 号  选手已就位, 准备共用时： 131ms0 3 号  选手已就位, 准备共用时： 256ms1 2 号  选手已就位, 准备共用时： 291ms2 1 号  选手已就位, 准备共用时： 588ms3 5 号  选手已就位, 准备共用时： 763ms4 裁判：比赛开始~~ CyclicBarrier 源码分析CyclicBarrier 流程
　　主要是的流程： 获取锁 如果 count != 0 就进入阻塞； 进入阻塞之前，首先需要进入条件队列，然后释放锁，最后阻塞； 如果 count != 0 会进行一个唤醒，将所有的条件队列中的节点转换为阻塞队列； 被唤醒过后会进行锁的获取，如果锁获取失败，会进入 lock 的阻塞队列； 如果锁获取成功，进行锁的释放，以及唤醒，同步队列中的线程。
　　下面是一个简单的流程图：
　　下面是具体的一些代码调用的流程。
　　几个常见的问题？
　　1.一组线程在触发屏障之前互相等待，最后一个线程到达屏障后唤醒逻辑是如何实现的. 唤醒的过程是通过调用  java.util.concurrent.locks.Condition#signalAll  唤醒条件队列上的所有节点。
　　2.删栏循环使用是如何实现的? 实际上一个互斥锁 ReentrantLock 的条件队列和阻塞队列的转换。
　　3.条件队列到同步队列的转换实现逻辑 ? 转换过程中，首先会先将条件队列中所有的阻塞线程唤醒，然后会去获取 lock 如果获取失败，就进入同步队列。 CyclicBarrier 与 CountDownLatch的区别CountDownLatch的计数器只能使用一次，而CyclicBarrier的计数器可以使用reset() 方法重置。所以CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景，比如如果计算发生错误，可以重置计数器，并让线程们重新执行一次 CyclicBarrier还提供getNumberWaiting(可以获得CyclicBarrier阻塞的线程数量)、isBroken(用来知道阻塞的线程是否被中断)等方法。 CountDownLatch会阻塞主线程，CyclicBarrier不会阻塞主线程，只会阻塞子线程。 CountDownLatch和CyclicBarrier都能够实现线程之间的等待，只不过它们侧重点不同。CountDownLatch一般用于一个或多个线程，等待其他线程执行完任务后，再执行。CyclicBarrier一般用于一组线程互相等待至某个状态，然后这一组线程再同时执行。 CyclicBarrier 还可以提供一个 barrierAction，合并多线程计算结果。 CyclicBarrier是通过ReentrantLock的＂独占锁＂和Conditon来实现一组线程的阻塞唤醒的，而CountDownLatch则是通过AQS的＂共享锁＂实现