线程顺序执行 JOIN CountDownLatch CompletableFuture
三个线程,假设是线程 1,2,3, 现在的要求是:必须是线程 1 先执行,然后线程 2 再执行,最后是线程 3 执行
然后有几种实现方法呢?
其实它的本质就是实现,让线程 2,3 等待线程 1 执行完毕,所以重点就是有哪些方法可以让线程 2,3 等待

join

第一反应应该就是使用 join 方法,因为 join 本来就是支持这种机制的
比如,在线程 B 中调用了线程 A 的 join 方法,那么线程 B 就会等线程 A 执行结束之后再执行,具体使用参考如下:

  1. public class ThreadLoopOne {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Thread t1 = new Thread(new Work(null));
  4. Thread t2 = new Thread(new Work(t1));
  5. Thread t3 = new Thread(new Work(t2));
  6. t1.start();
  7. t2.start();
  8. t3.start();
  9. }
  10. static class Work implements Runnable {
  11. private Thread beforeThread;
  12. public Work(Thread beforeThread){
  13. this.beforeThread = beforeThread;
  14. }
  15. @Override
  16. public void run() {
  17. // 如果有线程,就 join 进来,没有的话就直接输出
  18. if (beforeThread != null ){
  19. try {
  20. beforeThread.join();
  21. System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName());
  22. } catch (InterruptedException e) {
  23. e.printStackTrace();
  24. }
  25. }else{
  26. System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName());
  27. }
  28. }
  29. }
  30. }

CountDownLatch

本质就是让线程 B,C 等待线程 A 执行完毕,那么信号量就是一个不错的选择
如果想要实现的话,那大概就是下面这样:

  1. public class ThreadLoopTwo {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. // 设置线程 1 的信号量为 0
  4. CountDownLatch cOne = new CountDownLatch(0);
  5. // 设置线程 2 的信号量为 1
  6. CountDownLatch cTwo = new CountDownLatch(1);
  7. // 设置线程 3 的信号量为 1
  8. CountDownLatch cThree = new CountDownLatch(1);
  9. // 因为 cOne 为 0 ,故 t1 可以直接执行
  10. Thread t1 = new Thread(new Work(cOne,cTwo));
  11. // 线程 t1 执行完毕之后,此时的 cTwo 为 0 , t2 开始执行
  12. Thread t2 = new Thread(new Work(cTwo,cThree));
  13. // 线程 t2 执行完毕,此时 cThree 为 0 , t3 开始执行
  14. Thread t3 = new Thread(new Work(cThree,cThree));
  15. t1.start();
  16. t2.start();
  17. t3.start();
  18. }
  19. static class Work implements Runnable{
  20. CountDownLatch cOne;
  21. CountDownLatch cTwo;
  22. public Work(CountDownLatch cOne, CountDownLatch cTwo){
  23. super();
  24. this.cOne = cOne;
  25. this.cTwo = cTwo;
  26. }
  27. @Override
  28. public void run() {
  29. try {
  30. // 当前一个线程信号量为 0 时,才执行
  31. cOne.await();
  32. System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName());
  33. // 后一个线程信号量减 1
  34. cTwo.countDown();
  35. } catch (InterruptedException e) {
  36. e.printStackTrace();
  37. }
  38. }
  39. }
  40. }

使用单个线程池

之所以线程 1,2,3 的执行顺序无法保证,是因为在编译器可能会去做一些优化,导致没有办法按照顺序执行
如果使用单个线程池去执行的话,那就没有这样的问题了
具体实现:

  1. public class ThreadLoopThree {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
  4. @Override
  5. public void run() {
  6. System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName() + " run one");
  7. }
  8. });
  9. Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
  10. @Override
  11. public void run() {
  12. System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName() + " run two");
  13. }
  14. });
  15. Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
  16. @Override
  17. public void run() {
  18. System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName() + " run three");
  19. }
  20. });
  21. ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
  22. // 将线程依次加入到线程池中
  23. executor.submit(t1);
  24. executor.submit(t2);
  25. executor.submit(t3);
  26. // 及时将线程池关闭
  27. executor.shutdown();
  28. }
  29. }

CompletableFuture

如果使用 CompletableFuture 来实现的话,代码就非常简洁了

  1. public class ThreadLoopFour {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Thread t1 = new Thread(new Work());
  4. Thread t2 = new Thread(new Work());
  5. Thread t3 = new Thread(new Work());
  6. CompletableFuture.runAsync(()-> t1.start())
  7. .thenRun(()->t2.start())
  8. .thenRun(()->t3.start());
  9. }
  10. static class Work implements Runnable{
  11. @Override
  12. public void run() {
  13. System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName());
  14. }
  15. }
  16. }