顺序不乱,线程不乱跳!如何确保三个线程有序执行?
1. 前言
哈喽,小伙伴们,你们好呀,今天我们就不整那枯燥无味的知识点了,偶尔换换口味,我们来玩点高级的;由于很多小伙伴都在给我传递一种负面情绪,今年的工作很难找,我就在想是不是八股文没准备充足啊?于是我就在总结高频笔试题,借此想把整理到的笔试题进行集合式的讨论,不仅帮助大家理解,也能帮助自己加深理解,何乐而不为呢。
那么,具体如何实现呢?这将又会是干货满满的一期,全程无尿点不废话只抓重点教,具有非常好的学习效果,拿好小板凳准备就坐!希望学习的过程中大家认真听好好学,学习的途中有任何不清楚或疑问的地方皆可评论区留言或私信,bug菌将第一时间给予解惑,那么废话不多说,直接开整!Fighting!!

2. 环境说明
环境说明:Windows10 + Idea2021.3.2 + Jdk1.8 + SpringBoot 2.3.1.RELEASE
3. 需求分析
现有T1,T2,T3三个线程,请问你如何保证T1,T2,T3三线程按顺序(T1->T2->T3)执行?比如T2 在 T1 执行完后执行,T3 在 T2 执行完后执行.
当你看到这道题,你们的第一反应是什么?反正我首先想到的就是 thread.join()方法,因为既满足题意也是最容易实现的,hh。
思路1:使用join。不是要保证线程顺序执行嘛,thread.Join()作用就是把指定的线程加入到当前线程中,可以把两个并行执行的线程合并为顺序执行的线程,通俗点讲就是比如在线程B中调用了线程A的Join()方法,直到线程A执行完毕后,才会开始执行线程B,以此类推,不就满足了题目要求。
思路2:使用CountDownLatch。CountDownLatch(闭锁)是一个很有用的工具类,利用它我们可以拦截一个或多个线程使其在某个条件达到后再执行,可设置条件过滤。为什么这题要用它,是因为其内部提供了一个计数器,另外它还提供了一个countDown方法来操作计数器的值,每调用一次countDown方法计数器都会减1,直到计数器的值减为0时就代表条件已达到,所有因调用await方法而阻塞的线程都会被唤醒;这就是CountDownLatch的内部机制,看起来很简单,无非就是阻塞一部分线程让其在达到某个条件之后再执行。
思路3:使用单个线程池。newSingleThreadExecutor返回以个包含单线程的Executor,将多个任务交给此Exector时,这个线程处理完一个任务后接着处理下一个任务,以此达到顺序执行三个线程的目的。
4. 代码演示
如下我将上述提供的三种思路进行代码实例演示,希望能辅助大家理解,代码仅供参考,如有疑问,评论区记得踢我,三人行,必有我师焉。
思路1【使用join】
思路1【使用join】代码示例:
public class Test1 {
// T1、T2、T3三个线程顺序执行
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new runThread(null));
Thread t2 = new Thread(new runThread(t1));
Thread t3 = new Thread(new runThread(t2));
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
static class runThread implements Runnable {
//上一个线程
private Thread beforeThread;
//构造赋值
public runThread(Thread beforeThread) {
this.beforeThread = beforeThread;
}
//线程执行。
public void run() {
//保证第一个线程执行。
if (beforeThread != null) {
try {
//执行join(),合并为顺序执行的线程。
beforeThread.join();
System.out.println("thread start:" + Thread.currentThread().getName());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
System.out.println("thread start:" + Thread.currentThread().getName());
}
}
}
}
代码解析:
在这段代码中,分别实现了三个线程(T1、T2、T3)的顺序执行。在main函数中,先创建了t1、t2、t3三个线程,并分别传入了前置线程beforeThread:t1的前置线程为null,t2的前置线程为t1,t3的前置线程为t2。然后启动了三个线程。在run方法中,根据前置线程是否为null,使用join()方法实现线程合并,保证了T1、T2、T3的顺序执行。同时,每个线程开始执行时都会打印“thread start:”和线程名。
执行结果截图:
思路2【使用CountDownLatch】
思路2【使用CountDownLatch】代码示例:
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
CountDownLatch c1 = new CountDownLatch(0);//计数器为0
CountDownLatch c2 = new CountDownLatch(1);//计数器为1
CountDownLatch c3 = new CountDownLatch(1);//计数器为1
//t1的计数器c1为0,t1执行;t2的计数器减1
Thread t1 = new Thread(new runThread(c1, c2));
//t2的计数器c2为0时,t2执行;t3的计数器c3减1
Thread t2 = new Thread(new runThread(c2, c3));
//t3的计数器c3为0时,t3执行.
Thread t3 = new Thread(new runThread(c3, c3));
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
static class runThread implements Runnable {
private CountDownLatch c1;
private CountDownLatch c2;
public runThread(CountDownLatch c1, CountDownLatch c2) {
this.c1 = c1;
this.c2 = c2;
}
@Override
public void run() {
try {
//计数为0才可以执行
c1.await();
System.out.println("thread start:" + Thread.currentThread().getName());
//后一线程计数器减少
c2.countDown();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
代码解析:
在这段代码中,分别创建了三个线程(t1、t2、t3),分别对应三个CountDownLatch对象(c1、c2、c3)。三个CountDownLatch对象的初始值分别为0、1、1。t1和t2的计数器初始值是1,t3的计数器初始值是0。
在main()方法中,分别启动了三个线程。t1通过await()方法等待c1计数器归零,由于c1的初始值是0,t1可以直接执行。t1执行完后,通过countDown()方法将c2计数器减1,此时c2的值为0,t2通过await()方法等待c2计数器归零,此时t2可以执行。t2执行完后,通过countDown()方法将c3计数器减1,此时c3的值为0,t3通过await()方法等待c3计数器归零,此时t3可以执行。整个程序的执行顺序就是t1->t2->t3。
执行结果截图:
思路3【使用单个线程池】
思路3【使用单个线程池】代码示例:
public class Test3 {
public static void main(String[] args) {
final Thread t1 = new Thread(() -> System.out.println("thread start T1:"),"T1");
final Thread t2 = new Thread(() -> System.out.println("thread start T2:"),"T2");
final Thread t3 = new Thread(() -> System.out.println("thread start T3:"),"T3");
//创建一个单线程化的线程池,以此保证线程顺序执行.
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
//执行线程
executor.submit(t1);
executor.submit(t2);
executor.submit(t3);
//关闭线程池
executor.shutdown();
}
}
代码解析:
在这段代码中,分别创建了三个线程t1、t2、t3,并使用了一个单线程化的线程池ExecutorService。通过调用ExecutorService的submit()方法来将这三个线程提交到线程池中执行。由于线程池是单线程化的,可以保证提交的线程按照提交的顺序执行。最后调用ExecutorService的shutdown()方法来关闭线程池。
执行结果截图:
综合就是我此次所提供的三种思路,你们会更倾向哪一种实现方式呢?欢迎评论区交流。
以上三种思路都有各自巧妙之处,对你们而言,还是有很好的借鉴意义,同时也鼓励大家能发挥自己的才能,脑通出更多额解题思路,只要能解题不论方法简单困难,能解题的都是一种突破。
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ok,以上就是我这期的全部内容啦,如果还想学习更多,你可以看看我的往期热文推荐哦,每天积累一个奇淫小知识,日积月累下去,你一定能成为令人敬仰的大佬。
「赠人玫瑰,手留余香」,咱们下期拜拜~~
文末💭
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