如何控制多线程执行顺序

如何控制多线程执行顺序

方法一:Join()使用

先看一段代码:

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package main.java;

public class App {

static Thread thread1 = new Thread(new Runnable(){

@Override
public void run() {
System.out.println("thread1");
}

});
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  static Thread thread2 = new Thread(new Runnable(){

@Override
public void run() {

System.out.println("thread2");
}

});

static Thread thread3 = new Thread(new Runnable(){

@Override
public void run() {
System.out.println("thread3");

}

});

public static void main(String[] args) throws InterruptedException{

thread1.start();
thread1.join();

thread2.start();
thread2.join();

thread3.start();

}

}

运行结果如下:

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thread1
thread2
thread3

我们不管执行多少次都是按顺序执行的。

原理分析:
Join()作用:让主线程等待子线程运行结束后才能继续运行。
这段代码里面的意思是这样的:

程序在main线程中调用thread1线程的join方法,则main线程放弃cpu控制权,并返回thread1线程继续执行直到线程thread1执行完毕
所以结果是thread1线程执行完后,才到主线程执行,相当于在main线程中同步thread1线程,thread1执行完了,main线程才有执行的机会.

我们来看看join()的源码:

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/**
* Waits at most <code>millis</code> milliseconds for this thread to
* die. A timeout of <code>0</code> means to wait forever.
*/

public final synchronized void join(long millis)
throws InterruptedException {
long base = System.currentTimeMillis();
long now = 0;

if (millis < 0) {
throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
}

if (millis == 0) {
while (isAlive()) {
wait(0);
}
} else {
while (isAlive()) {
long delay = millis - now;
if (delay <= 0) {
break;
}
wait(delay);
now = System.currentTimeMillis() - base;
}
}
}

源码解读:
这里有一个isAlive()方法很重要。什么意思呢?
判断当前线程是否处于活动状态。活动状态就是线程启动且尚未终止,比如正在运行或准备开始运行。

所以从代码上看,如果线程被生成了,但还未被起动,调用它的 join() 方法是没有作用的,将直接继续向下执行。

wait()方法,什么意思呢?
在Object.java中,wait()的作用是让当前线程进入等待状态,同时,wait()也会让当前线程释放它所持有的锁。

所以Join()主要就是通过wait()方法来实现这个目的的。

最后来个代码步骤解读吧:
1: 主线程运行;
2:创建thread1线程 (创建后的thread1线程状态为新建状态);
3:主线程调用thread1.start()方法 (thread1线程状态变为就绪状态,等待cpu的一个资源调度,有了资源后thread1状态为运行状态);
4:主线程调用thread1.join() 方法 (主线程会休眠,等待子线程thread1运行结束后才会继续运行)。

方法二:ExecutorService ()的使用

依旧先看代码:

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package main.java;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class App {

static Thread thread1 = new Thread(new Runnable(){

@Override
public void run() {
System.out.println("thread1");
}

});


static Thread thread2 = new Thread(new Runnable(){

@Override
public void run() {

System.out.println("thread2");
}

});

static Thread thread3 = new Thread(new Runnable(){

@Override
public void run() {
System.out.println("thread3");

}

});

static ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

public static void main(String[] args) throws InterruptedException{

executorService.submit(thread1);
executorService.submit(thread2);
executorService.submit(thread3);

executorService.shutdown();
}

}

运行结果如下:

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thread1
thread2
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结果:无论运行多少次,结果都是按照我们的顺序执行的。

原理:利用并发包里的Excutors的newSingleThreadExecutor产生一个单线程的线程池,而这个线程池的底层原理就是一个先进先出(FIFO)的队列。代码中executor.submit依次添加了123线程,按照FIFO的特性,执行顺序也就是123的执行结果,从而保证了执行顺序。