有多個(gè)線程，如何控制它們執(zhí)行的先后次序？
方法一：設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)。
java.lang.Thread 提供了 setPriority(int newPriority) 方法來(lái)設(shè)置線程的優(yōu)先級(jí)，但線程的優(yōu)先級(jí)是無(wú)法保障線程的執(zhí)行次序的，優(yōu)先級(jí)只是提高了優(yōu)先級(jí)高的線程獲取 CPU 資源的概率。也就是說(shuō)，這個(gè)方法不靠譜。
方法二：使用線程合并。
使用 java.lang.Thread 的 join() 方法。比如有線程 a，現(xiàn)在當(dāng)前線程想等待 a 執(zhí)行完之后再往下執(zhí)行，那就可以使用 a.join()。一旦線程使用了 a.join()，那么當(dāng)前線程會(huì)一直等待 a 消亡之后才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。什么時(shí)候 a 消亡？a 的 run() 方法執(zhí)行結(jié)束了 a 就消亡了。
這個(gè)方法可以有效地進(jìn)行線程調(diào)度，但卻只能局限于等待一個(gè)線程的執(zhí)行調(diào)度。如果要等待 N 個(gè)線程的話，顯然是無(wú)能為力了。而且等待線程必須在被等待線程消亡后才得到繼續(xù)執(zhí)行的指令，無(wú)法做到兩個(gè)線程真正意義上的并發(fā)，靈活性較差。
方法三：使用線程通信。
java.lang.Object 提供了可以進(jìn)行線程間通信的 wait 與 notify 、notifyAll 等方法。每個(gè) Java 對(duì)象都有一個(gè)隱性的線程鎖的概念，通過(guò)這個(gè)線程鎖的概念我們讓線程間可以進(jìn)行通信，各線程不再埋頭單干。著名的“生產(chǎn)者-消費(fèi)者”模型就是基于這個(gè)原理實(shí)現(xiàn)的。
這個(gè)方法也可以有效地進(jìn)行線程調(diào)度，而且也不僅僅局限于等待一個(gè)線程的執(zhí)行調(diào)度，具有很大程度上的靈活性。但操作復(fù)雜，不易控制容易造成混亂，程序維護(hù)起來(lái)也不太方便。
方法四：使用閉鎖。
閉鎖就像一扇門，在先決條件未達(dá)成之前這扇門是閉著的，線程無(wú)法通過(guò)，先決條件達(dá)成之后，閉鎖打開(kāi)，線程就可以繼續(xù)執(zhí)行了。java.util.concurrent.CountDownLatch 是一個(gè)很實(shí)用的閉鎖實(shí)現(xiàn)，它提供了 countDown() 和 await() 方法達(dá)成線程執(zhí)行隊(duì)列，這個(gè)方法最適合 M 個(gè)線程等待 N 個(gè)線程執(zhí)行結(jié)束再執(zhí)行的情況。首先初始化一個(gè) CountDownLatch 對(duì)象，比如 CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N);該對(duì)象具有 N 作為計(jì)數(shù)閥值，每個(gè)被等待線程通過(guò)對(duì) doneSignal 對(duì)象的持有，使用 countDown() 可以將 doneSignal 的計(jì)數(shù)閥值減一；每個(gè)等待線程通過(guò)對(duì) doneSignal 對(duì)象的持有，使用 await() 阻塞當(dāng)前線程，直到 doneSignal 計(jì)數(shù)閥值減為 0，才繼續(xù)往下執(zhí)行。
這個(gè)方法也可以有效地進(jìn)行線程調(diào)度，而且比方法三更易于管理，開(kāi)發(fā)者只需控制好 CountDownLatch 即可。但線程執(zhí)行次序管理相對(duì)單一，它只是指出當(dāng)前等待線程的數(shù)量，而且 CountDownLatch 的初始閥值一旦設(shè)置就只能遞減下去，無(wú)法重置。如需遞減過(guò)程中進(jìn)行閥值的重置可以參考 java.util.concurrent.CyclicBarrier。
不管如何，CountDownLatch 對(duì)于一定條件下的線程隊(duì)列的達(dá)成還是很有用的。對(duì)于復(fù)雜環(huán)境下的線程管理還是卓有成效的。所以熟悉和把握對(duì)它的使用還是很有必要的。
以下是一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目中 CountDownLatch 的使用的例子：
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private Map<Long,DecryptSignalAndPath> afterDecryptFilePathMap = new HashMap<Long,DecryptSignalAndPath>();//TODO 注意容器垃圾數(shù)據(jù)的清理工作 class DecryptRunnable implements Runnable { private ServerFileBean serverFile; private Long fid;//指向解密文件 private CountDownLatch decryptSignal; protected DecryptRunnable(Long fid, ServerFileBean serverFile, CountDownLatch decryptSignal) { this.fid = fid; this.serverFile = serverFile; this.decryptSignal = decryptSignal; } @Override public void run() { //開(kāi)始解密 String afterDecryptFilePath = null; DecryptSignalAndPath decryptSignalAndPath = new DecryptSignalAndPath(); decryptSignalAndPath.setDecryptSignal(decryptSignal); afterDecryptFilePathMap.put(fid, decryptSignalAndPath); afterDecryptFilePath = decryptFile(serverFile); decryptSignalAndPath.setAfterDecryptFilePath(afterDecryptFilePath); decryptSignal.countDown();//通知所有阻塞的線程 } } class DecryptSignalAndPath { private String afterDecryptFilePath; private CountDownLatch decryptSignal; public String getAfterDecryptFilePath() { return afterDecryptFilePath; } public void setAfterDecryptFilePath(String afterDecryptFilePath) { this.afterDecryptFilePath = afterDecryptFilePath; } public CountDownLatch getDecryptSignal() { return decryptSignal; } public void setDecryptSignal(CountDownLatch decryptSignal) { this.decryptSignal = decryptSignal; } } |
需要先執(zhí)行的，被等待線程在這里加入：
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CountDownLatch decryptSignal = new CountDownLatch(1); new Thread(new DecryptRunnable(fid, serverFile, decryptSignal)).start();//無(wú)需拿到新線程句柄，由 CountDownLatch 自行跟蹤 try { decryptSignal.await(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block } |
需要后執(zhí)行，等待的線程可以這樣加入：
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CountDownLatch decryptSignal = afterDecryptFilePathMap.get(fid).getDecryptSignal(); try { decryptSignal.await(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block } |
當(dāng)然，這也僅僅只是一個(gè)簡(jiǎn)單的 CountDownLatch 的使用展示，對(duì)于 CountDownLatch 來(lái)說(shuō)有點(diǎn)大材小用了，因?yàn)樗梢詣偃胃鼜?fù)雜的多線程環(huán)境。示例中的案例完全可以使用線程通信進(jìn)行搞定。因?yàn)?CountDownLatch 的閥值初始為 1，所以這里甚至完全可以使用方法二所說(shuō)的線程的合并進(jìn)行取代。
如果讀者覺(jué)得以上示例不夠清晰，也可以參考 JDK API 提供的 demo，這個(gè)清晰明了：
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class Driver2 { // ... void main() throws InterruptedException { CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N); Executor e = ... for (int i = 0; i < N; ++i) // create and start threads e.execute(new WorkerRunnable(doneSignal, i)); doneSignal.await(); // wait for all to finish } } class WorkerRunnable implements Runnable { private final CountDownLatch doneSignal; private final int i; WorkerRunnable(CountDownLatch doneSignal, int i) { this.doneSignal = doneSignal; this.i = i; } public void run() { try { doWork(i); doneSignal.countDown(); } catch (InterruptedException ex) {} // return; } void doWork() { ... } } |
以上所述是小編給大家介紹的Java多線程的調(diào)度，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)服務(wù)器之家網(wǎng)站的支持！
