一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点 (common barrier point)。在涉及一组固定大小的线程的程序中，这些线程必须不时地互相等待，此时 CyclicBarrier 很有用。因为该 barrier 在释放等待线程后可以重用，所以称它为循环 的 barrier。
举个例子理解屏障锁： 学校开运动会，有短跑比赛。短跑参加的人数比较多，可能需要多次比较。 首先将参与的运动员分组，比如10个一组。 每一次10开始之前都需要运动员举手向裁判示意准备完成。 当裁判收到这10个运动员的准备示意后，裁判向发令员发出命令，可以随时发令。
上述整个过程中，裁判做的工作就是CyclicBarrier的原理实现。
CyclicBarrier有两个构造方法：
根据传入的值，创建一个parties的线程组屏障。 换句话说，就是循环计数器锁的值是parties.
设置线程数量是parites个，同时设置线程到达屏障点后，执行Runnable的操作。
持有一个重入锁，使用的是不公平的重入锁。 一次只能有一个运动员向裁判示意。
持有不公平的重入锁的Condition对象。 示意准备完成的运动员需要等待。
需要等待的线程数量。 一次有10个运动员比赛。
还未达成条件的线程数量。还需要继续等待的线程数量。 当前还有多少个运动员没有准备完成。
线程到达屏障点后执行的操作，可空。 当所有运动员准备完成后，裁判需要向指令员发信号。 有些小型比赛，可能裁判自己发令。
当前运行的线程。(还未到达屏障处) 当前正在示意的运动员。
是否全部等待的线程到达屏障点。默认没有到达。 默认全部运动员都没有准备好。
等待全部线程到达屏障点。 直接调用dowait方法。
带有超时时间的等待全部线程到达屏障点。 也是调用doawait方法
获取已经到达屏障点的线程数量 先获取锁，然后上锁，获取全部数量，获取还需要等待的线程数量。这两个的差就是已经到达的数量。 最后释放锁。
获取屏障内线程总数
获取是否全部的线程到达屏障点。 先上锁，然后获取全部线程到达屏障点的状态。 最后释放锁。
重置所有信息。 先上锁，然后唤醒已经到达屏障点的线程，重置需要等待的线程为线程总数，最后重置是否全部线程到达屏障点的状态。 最后释放锁。
唤醒已经到达屏障点的全部线程，然后设置需要等待到达屏障点的线程为线程总数，最后重置是否全部线程到达屏障点的状态。
是否异常。 设置全局的异常状态为true，然后设置需要等待线程数量为线程总数，然后唤醒所有已经到达屏障点的线程。
线程到达屏障处进行的操作。 判断线程是否到达屏障处，到达屏障处做什么操作。 运动员示意自己准备完成，应该面向裁判，看着裁判，同时举起右手，裁判点头后，放下右手，等待比赛开始。
// 真正实现屏障的方法 // await传入false,0 private int dowait(boolean timed, long nanos) throws InterruptedException, BrokenBarrierException, TimeoutException { // 获得全局的重入锁 final ReentrantLock lock = this.lock; // 上锁 lock.lock(); try { // 获取当前线程 final Generation g = generation; // 如果线程已经到达屏障处，抛出异常 // 运动员没有向裁判举手示意，就认为准备好了(流程不合法) if (g.broken) throw new BrokenBarrierException(); // 获取线程中断状态，并重置中断标志 if (Thread.interrupted()) { // 唤醒全部已经到达屏障处的线程 // 因为有线程被中断了，也就是说，永远不会有足够的线程到达屏障点 // 一场比赛10个运动员，结果比赛的时候有一个运动员没来，那么这一组就无法以原有规则进行比赛 breakBarrier(); // 当前线程抛出中断异常 // 某个运动员举手示意的时候，得到了有一个运动员没来，那么他也不用继续完成示意了 throw new InterruptedException(); } // 处理的线程索引 // 举手示意需要从一遍到另一边，中间不能跳过，不能重复 int index = --count; // 线程索引为0 // 全部运动员都已经举手示意 if (index == 0) { // tripped // 是否需要唤醒已到达屏障点的线程 // 是否需要重新指定比赛(默认不需要重新制定，默认所有运动员都会来) boolean ranAction = false; try { // 获取屏障点操作 // 裁判示意发令员 final Runnable command = barrierCommand; if (command != null) // 操作不为空 // 执行屏障点操作 // 发令员发令 command.run(); // 不需要唤醒已经到达屏障点的线程 // 不需要重新制定比赛 ranAction = true; // 唤醒全部线程，准备下一次屏障 // 运动员开跑，同时下一组运动员开始就位 nextGeneration(); // 返回等待成功 // 比赛成功 return 0; } finally { // 是否需要唤醒已经到达屏障点的线程 // 是否需要重新制定比赛 if (!ranAction) // 唤醒已经到达屏障点的线程 // 有运动员没到场，那么就需要重新制定比赛 breakBarrier(); } } // loop until tripped, broken, interrupted, or timed out for (;;) { try { // 是否有超时时间 // 运动员准备工作是否有时间限制 if (!timed) // 没有时间限制 // 无限期等待运动员准备 trip.await(); else if (nanos > 0L) // 有时间限制 // 运动员只能准备指定的时间，超时取消比赛 nanos = trip.awaitNanos(nanos); } catch (InterruptedException ie) { // 发生中断异常 if (g == generation && ! g.broken) { // 当前线程中断 breakBarrier(); // 唤醒所有已经到达屏障点的线程 // 抛出中断异常 throw ie; } else { // We're about to finish waiting even if we had not // been interrupted, so this interrupt is deemed to // "belong" to subsequent execution. // 不是当前线程中断 Thread.currentThread().interrupt(); // 中断当前线程 } } // 是否异常(这个值一直是false才是正常的，只要索引到0，自动全部线程到达屏障点) // 所有的运动员示意完成 if (g.broken) // 错误开始比赛 // 因为index还不到0，所以还不能发令 throw new BrokenBarrierException(); // 如果屏障点和当前线程进入的屏障点不同，那么返回还未到达屏障点的线程个数 if (g != generation) return index; // 是否超时 // 超过运动员的准备时间 if (timed && nanos <= 0L) { // 唤醒全部线程 breakBarrier(); // 抛出超时异常 throw new TimeoutException(); } } } finally { // 释放锁 lock.unlock(); } }下面由运动员短跑比赛开始做为一个小例子演示CyclicBarrier.
public class MyCyclicBarrier { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { int count = 10; Runnable barrierAction = () -> { System.out.println("裁判:开始比赛--------"); }; CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(count, barrierAction); Runnable runner = () -> { String name; System.out.println("运动员" + (name = Thread.currentThread().getName()) + ":准备完成"); try { Thread.sleep(300);//运动员需要300毫秒准备比赛 cyclicBarrier.await(); System.out.println("远动员" + name + "开跑"); } catch (InterruptedException e) { System.out.println("ie"); } catch (BrokenBarrierException e) { System.out.println("比赛取消！！！！"); } }; for (int i = 0; i < 5; i++) { List<Thread> threads = new ArrayList<>(count); for (int j = 0; j < count; j++) { threads.add(new Thread(runner,j+"")); } for (Thread thread: threads){ thread.start(); // 运动员就位 } for (Thread thread: threads){ thread.join(); // 等待运动员开跑 } cyclicBarrier.reset(); // 重置 System.out.println(); // 分割 } } }执行结果
运动员0:准备完成 运动员8:准备完成 运动员6:准备完成 运动员4:准备完成 运动员3:准备完成 运动员9:准备完成 运动员2:准备完成 运动员1:准备完成 运动员5:准备完成 运动员7:准备完成 裁判:开始比赛-------- 远动员1开跑 远动员4开跑 远动员0开跑 远动员8开跑 远动员3开跑 远动员9开跑 远动员7开跑 远动员5开跑 远动员6开跑 远动员2开跑 运动员9完成 运动员2完成 运动员6完成 运动员1完成 运动员7完成 运动员0完成 运动员3完成 运动员4完成 运动员8完成 运动员5完成 运动员0:准备完成 运动员3:准备完成 ...... Process finished with exit code 0CyclicBarrier是一个很有用的同步工具。 它可以让一批线程在特定的地方等待所有线程都执行到这里，然后在继续执行。 内部实现也很简单，使用AQS的ConditonObject使得到达屏障点的线程等待，然后等所有线程都等待后，执行预定的操作，执行完预定的操作后，在唤醒等待的所有线程。 这个和CountDownLatch在只使用一次的时候，功能相同。但是CountDownLatch只能使用一次，而CyclicBarrier能重复使用。
