如何保证三个线程按顺序执行？不会我教你

news2024/10/6 14:30:14

👨‍🎓作者：bug菌
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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。

2. 环境说明

本地的开发环境：

开发工具：IDEA 2021.3
JDK版本： JDK 1.8
Spring Boot版本：2.3.1 RELEASE
Maven版本：3.8.2

3. 题目描述

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.

4. 题目分析

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。

5. 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。

5.1 思路1&代码

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());
            }
        }
    }
}

执行结果截图：

5.2 思路2&代码

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();
            }
        }
    }
}

执行结果截图：

5.3 思路3&代码

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();
    }
}

执行结果截图：