Wie kann man Barrieren nutzen, um eine Thread-Synchronisation in der gleichzeitigen Java-Programmierung zu erreichen?

Eine Barriere ist ein Synchronisierungstool, mit dem eine Gruppe von Threads darauf warten kann, dass alle Threads einen bestimmten Punkt erreichen, bevor die Ausführung fortgesetzt wird. Barrieren können mit java.util.concurrent.CyclicBarrier erstellt werden, und jeder Thread schließt sich der Barriere an und wartet auf andere Threads, indem er die Methodewait() aufruft. Wenn alle Threads die Barriere erreicht haben, fahren sie mit der Ausführung fort. Mithilfe von Barrieren kann sichergestellt werden, dass keine Folgeoperationen ausgeführt werden, bis alle Threads ihre Berechnungen abgeschlossen haben.

Verwenden von Barrieren, um Thread-Synchronisation in der gleichzeitigen Java-Programmierung zu erreichen

Eine Barriere ist ein Synchronisationstool in der gleichzeitigen Programmierung, das es einer Gruppe von Threads ermöglicht, darauf zu warten, dass alle Threads einen bestimmten Punkt erreichen, bevor sie mit der Ausführung fortfährt. Dies ist in bestimmten Szenarios nützlich, beispielsweise bei der Durchführung nachfolgender Vorgänge, nachdem alle Threads die Initialisierung abgeschlossen haben.

Barriere erstellen

Wir können die Klasse java.util.concurrent.CyclicBarrier verwenden, um eine Barriere zu erstellen. Der Konstruktor dieser Klasse empfängt einen ganzzahligen Parameter, der die Anzahl der Threads in der Barriere darstellt. java.util.concurrent.CyclicBarrier 类来创建屏障。该类的构造函数接收一个整数参数，表示屏障中线程的数量。

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(4);

使用屏障

要使用屏障，每个线程都必须调用 await() 方法。该方法将阻塞线程，直到屏障中所有线程都调用了 await() 方法。当所有线程都到达屏障后，它们将继续执行。

for (int i = 0; i < 4; i++) {
    new Thread(() -> {
        try {
            barrier.await();
        } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }).start();
}

实战案例

假设我们有一组线程需要生成一个报告，只有当所有线程都完成其计算后才能汇总。我们可以使用屏障来确保在所有线程完成计算之前不会开始汇总。

cyclicBarrier.await();
// 汇总结果并生成报告

注意事项

• 屏障是一种同步工具，它会使程序变慢，因此在使用时应仔细考虑。
• 屏障不支持中断，因此在某个线程阻塞在屏障时，其他线程无法中断它。
• 屏障支持超时，如果指定的时间内某个线程没有到达屏障，则屏障将抛出 BrokenBarrierExceptionrrreee

• Eine Barriere ist ein Synchronisationstool, das ein Programm verlangsamen kann und bei der Verwendung sorgfältig überlegt werden sollte. 🎜
• Barrieren unterstützen keine Interrupts. Wenn also ein Thread in der Barriere blockiert ist, können andere Threads ihn nicht unterbrechen. 🎜
• Die Barriere unterstützt Timeout. Wenn ein Thread die Barriere nicht innerhalb der angegebenen Zeit erreicht, löst die Barriere eine BrokenBarrierException-Ausnahme aus und alle anderen Threads werden weiterhin ausgeführt. 🎜🎜

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