如何确保三个线程顺序执行？

女爷i 2021-09-15 14:56 318阅读 0赞

场景：有三个线程t1、t2、t3。确保三个线程t1执行完后t2执行，t2执行完成后t3执行。

#### **1.使用join** ####

thread.Join把指定的线程加入到当前线程，可以将两个交替执行的线程合并为顺序执行的线程。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，才会继续执行线程B。

t.join();      //调用join方法，等待线程t执行完毕  
t.join(1000);  //等待 t 线程，等待时间是1000毫秒。

public class ThreadTest1 {
    // T1、T2、T3三个线程顺序执行
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new Work(null));
        Thread t2 = new Thread(new Work(t1));
        Thread t3 = new Thread(new Work(t2));
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    
    }
    static class Work implements Runnable {
        private Thread beforeThread;
        public Work(Thread beforeThread) {
            this.beforeThread = beforeThread;
        }
        public void run() {
            if (beforeThread != null) {
                try {
                    beforeThread.join();
                    System.out.println("thread start:" + Thread.currentThread().getName());
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            } else {
                System.out.println("thread start:" + Thread.currentThread().getName());
            }
        }
     }
    }

#### 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成熟后再执行。它的内部提供了一个计数器，在构造闭锁时必须指定计数器的初始值，且计数器的初始值必须大于0。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时就代表条件已成熟，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。

public class ThreadTest2 {
    
    // T1、T2、T3三个线程顺序执行
    public static void main(String[] args) {
        CountDownLatch c0 = new CountDownLatch(0); //计数器为0
        CountDownLatch c1 = new CountDownLatch(1); //计数器为1
        CountDownLatch c2 = new CountDownLatch(1); //计数器为1
    
        Thread t1 = new Thread(new Work(c0, c1));
        //c0为0，t1可以执行。t1的计数器减1
    
        Thread t2 = new Thread(new Work(c1, c2));
        //t1的计数器为0时，t2才能执行。t2的计数器c2减1
    
        Thread t3 = new Thread(new Work(c2, c2));
        //t2的计数器c2为0时，t3才能执行
    
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    
    }
    
    //定义Work线程类，需要传入开始和结束的CountDownLatch参数
    static class Work implements Runnable {
        CountDownLatch c1;
        CountDownLatch c2;
    
        Work(CountDownLatch c1, CountDownLatch c2) {
            super();
            this.c1 = c1;
            this.c2 = c2;
        }
    
        public void run() {
            try {
                c1.await();//前一线程为0才可以执行
                System.out.println("thread start:" + Thread.currentThread().getName());
                c2.countDown();//本线程计数器减少
            } catch (InterruptedException e) {
            }
    
        }
     }
    }

#### 3.CachedThreadPool ####

FutureTask一个可取消的异步计算，FutureTask 实现了Future的基本方法，提空 start cancel 操作，可以查询计算是否已经完成，并且可以获取计算的结果。结果只可以在计算完成之后获取，get方法会阻塞当计算没有完成的时候，一旦计算已经完成，那么计算就不能再次启动或是取消。

一个FutureTask 可以用来包装一个 Callable 或是一个runnable对象。因为FurtureTask实现了Runnable方法，所以一个 FutureTask可以提交(submit)给一个Excutor执行(excution).

public class ThreadTest3 {
        // T1、T2、T3三个线程顺序执行
       public static void main(String[] args) {
        FutureTask<Integer> future1= new FutureTask<Integer>(new Work(null));
        Thread t1 = new Thread(future1);
    
        FutureTask<Integer> future2= new FutureTask<Integer>(new Work(future1));
        Thread t2 = new Thread(future2);
    
        FutureTask<Integer> future3= new FutureTask<Integer>(new Work(future2));
        Thread t3 = new Thread(future3);
    
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
    
     static class Work  implements Callable<Integer> {
        private FutureTask<Integer> beforeFutureTask;
        public Work(FutureTask<Integer> beforeFutureTask) {
            this.beforeFutureTask = beforeFutureTask;
        }
        public Integer call() throws Exception {
            if (beforeFutureTask != null) {
                Integer result = beforeFutureTask.get();//阻塞等待
                System.out.println("thread start:" + Thread.currentThread().getName());
            } else {
                System.out.println("thread start:" + Thread.currentThread().getName());
            }
            return 0;
        }
     } 
    }

#### 4.使用blockingQueue ####

阻塞队列 (BlockingQueue)是Java util.concurrent包下重要的数据结构，BlockingQueue提供了线程安全的队列访问方式：当阻塞队列进行插入数据时，如果队列已满，线程将会阻塞等待直到队列非满；从阻塞队列取数据时，如果队列已空，线程将会阻塞等待直到队列非空。并发包下很多高级同步类的实现都是基于BlockingQueue实现的。

public class ThreadTest4 {
    // T1、T2、T3三个线程顺序执行
    public static void main(String[] args) {
        //blockingQueue保证顺序
        BlockingQueue<Thread> blockingQueue = new LinkedBlockingQueue<Thread>();
        Thread t1 = new Thread(new Work());
        Thread t2 = new Thread(new Work());
        Thread t3 = new Thread(new Work());
    
        blockingQueue.add(t1);
        blockingQueue.add(t2);
        blockingQueue.add(t3);
    
        for (int i=0;i<3;i++) {
            Thread t = null;
            try {
                t = blockingQueue.take();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            t.start();
            //检测线程是否还活着
            while (t.isAlive());
        }
    }
    
    static class Work implements Runnable {
    
        public void run() {
            System.out.println("thread start:" + Thread.currentThread().getName());
        }
     }
    }

#### 5.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，若该线程出现异常，将会有一个新的线程来替代。

public class ThreadTest5 {
    
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run 1");
            }
        }, "T1");
        final Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run 2");
                try {
                    t1.join(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "T2");
        final Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run 3");
                try {
                    t2.join(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "T3");
    
        //使用 单个任务的线程池来实现。保证线程的依次执行
        ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
        executor.submit(t1);
        executor.submit(t2);
        executor.submit(t3);
        executor.shutdown();
     }
    }