CyclicBarrier详解

背景

前面我们举了一个例子,说明CountDownLatch闭锁的运用,本文我们讲解一下CyclicBarrier的运用,这两个经常被面试官放在一起问区别,实际上记住和理解我举的这两个例子就基本掌握了它们的区别。

CyclicBarrier(栅栏)

CyclicBarrier类似于闭锁,与闭锁的关键区别在于,闭锁用于等待事件(上次我们的例子中,主线程等待其他cache加载完成才继续执行,没加载完成就阻塞主线程),栅栏用于等待其他线程,其作用是让一组线程到达一个屏障时被阻塞,直到最后一个线程到达屏障时,屏障才会开门,所有被屏障拦截的线程才会继续运行。CountDownLatch倾向于一个线程等多个线程,CyclicBarrier倾向于多个线程互相等待。
栅栏的作用就类似于运动员赛跑时候的发令枪,裁判没打发令枪之前,谁也不准跑

应用:性能测试

考虑这么一个问题,现在要对你们线上的数据库做压测。你可能想到这么几步:
  1. 搭建和线上一样配置的机子;
  2. 模拟线上数据;
  3. 进行读写测试;
  4. 调整读写请求的比例进行测试;
  5. 观察I/O、MEM、CPU等指标;
  6. 观察主从节点备份情况。
第2步准备数据的是时候,你起了1w个线程去准备数据,但是load数据是需要时间的,这个时候如果有的线程先请求了数据库,有的线程后请求数据库,对于数据库的QPS就是 < 1w的,所以需要他们同时并发的去请求。在load数据这个阶段我们用CyclicBarrier去拦住他们,当所有的线程都load好数据之后,同时请求数据库,对数据库进行压测。
public class CyclicBarrierTest {
    private static CyclicBarrier cyclicBarrier;

    public static class PrepareReadDataThread extends Thread {
        private int id;

        PrepareReadDataThread(int id) {
            this.id = id;
        }

        public void run() {
            try {
                System.out.println(“线程:” + this.id + ” 可以读数据啦!”);
                cyclicBarrier.await();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(“所有任务完毕,继续处理其他任务… “+System.currentTimeMillis());
        }
    }

    public static class PrepareWriteDataThread extends Thread {
        private int id;

        PrepareWriteDataThread(int id) {
            this.id = id;
        }

        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(3000);
                System.out.println(“线程:” + this.id + ” 可以load写数据完成!”);
                cyclicBarrier.await();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(“所有任务完毕,继续处理其他任务… “+System.currentTimeMillis());
        }
    }


    public static void main(String[] args{
        cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5, () -> System.out.println(“测试开始!”));
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new PrepareReadDataThread(i).start();
        }
        //重置一下
        cyclicBarrier.reset();

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new PrepareWriteDataThread(i).start();
        }
    }
}

对比

1.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。例如,如果计算发生错误,可以重置计数器,并让线程重新执行一次
2.CyclicBarrier还提供其他有用的方法,比如getNumberWaiting方法可以获得Cyclic-Barrier阻塞的线程数量。isBroken()方法用来了解阻塞的线程是否被中断
3.CountDownLatch倾向于一个线程等多个线程,CyclicBarrier倾向于多个线程互相等待
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