Класс CyclicBarrier

public class CyclicBarrier
extends Object

Средство синхронизации, которое позволяет набору потоков ожидать друг друга в общей точке барьера. CyclicBarriers полезны в программах, включающих фиксированный набор потоков, которые должны время от времени ждать друг друга. Барьер называется циклическим, потому что его можно повторно использовать после того, как ожидающие потоки будут освобождены.

A CyclicBarrier поддерживает необязательную Runnable команду, которая выполняется один раз на точку барьера после того, как последняя нить в группе прибудет, но перед тем, как любые потоки будут освобождены. Эта действие барьера полезна для обновления общего состояния, прежде чем любая из сторон продолжит.

Пример использования: Вот пример использования барьера в параллельном декомпозиционном дизайне:

class Solver {
   final int N;
   final float[][] data;
   final CyclicBarrier barrier;

   class Worker implements Runnable {
     int myRow;
     Worker(int row) { myRow = row; }
     public void run() {
       while (!done()) {
         processRow(myRow);

         try {
           barrier.await();
         } catch (InterruptedException ex) {
           return;
         } catch (BrokenBarrierException ex) {
           return;
         }
       }
     }
   }

   public Solver(float[][] matrix) {
     data = matrix;
     N = matrix.length;
     Runnable barrierAction = () -> mergeRows(...);
     barrier = new CyclicBarrier(N, barrierAction);

     List<Thread> threads = new ArrayList<>(N);
     for (int i = 0; i < N; i++) {
       Thread thread = new Thread(new Worker(i));
       threads.add(thread);
       thread.start();
     }

     // wait until done
     for (Thread thread : threads)
       thread.join();
   }
 }

Здесь каждый рабочий поток обрабатывает строку матрицы, а затем ждет у барьера, пока все строки не будут обработаны. Когда все строки обработаны, заданное Runnable действие барьера выполняется и объединяет строки. Если объединение определит, что решение найдено, то done() вернёт true и каждый рабочий поток завершится.

Если действие барьера не зависит от приостановки сторон во время его выполнения, то любой из потоков в группе может выполнить это действие при его освобождении. Для облегчения этого каждое вызов await() возвращает индекс прибытия этого потока в барьер. Затем вы можете выбрать, какой поток должен выполнить действие барьера, например:

if (barrier.await() == 0) {
   // log the completion of this iteration
 }

CyclicBarrier использует модель разрыва «все или ничего» для неудачных попыток синхронизации: если поток оставляет точку барьера преждевременно из-за прерывания, ошибки или истечения времени, все остальные потоки, ожидающие в этой точке барьера, также покинут аномально через BrokenBarrierException (или InterruptedException, если они также были прерваны примерно в то же время).

Эффекты согласованности памяти: Действия в потоке до вызова await() происходят-до действий, которые являются частью действия барьера, а это, в свою очередь, происходят-до действий, следующих за успешным возвратом из соответствующего await() в других потоках.