多个线程按顺序执行——join()

本文介绍了一种在Java中通过使用Thread类及其join方法来确保线程按特定顺序执行的方法。具体而言,通过在线程T2中调用T1的join方法确保T1先于T2执行,同样在T3中调用T2的join方法以实现T2先于T3执行的目的。

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package com.jjyy.thread;
/**
 * 假如有三个线程T1,T2,T3,如何保证T2在T3之前执行完成,T1在T2之前完成?
 * @author jiangyu 2015年9月7日
 * 注意:线程的优先级无法保障线程的执行次序。只不过优先级高的线程获取 CPU 资源的概率大一点而已。
 */
public class JoinTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		final Thread t1 = new Thread(new Runnable() {

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

		final Thread t2 = new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {
				try {
					// 引用t1线程,等待t1线程执行完
					t1.join();
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println("thread2");
			}
		});
		Thread t3 = new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {
				try {
					//引用t2线程,等待t2线程执行完
					t2.join();
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println("thread3");
			}
		});
		t3.start();
		t2.start();
		t1.start();
	}
}

### 多线程环境下的任务顺序执行方法 在多线程环境中,为了保证多个任务按照特定的顺序依次完成,可以通过多种方式来实现。以下是常见的几种解决方案: #### 方法一:使用 `newSingleThreadExecutor` 创建单一线程池 通过创建一个单一线程池 (`newSingleThreadExecutor`) 来管理任务队列,该线程池内部只有一个工作线程,因此提交的任务会被逐个执行,从而自然地保持了任务的顺序[^1]。 ```java import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class SingleThreadExample { public static void main(String[] args) { ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor(); for (int i = 0; i < 5; i++) { final int taskNumber = i; executor.submit(() -> System.out.println("Task " + taskNumber)); } executor.shutdown(); } } ``` --- #### 方法二:利用 `join()` 方法显式指定顺序 当需要手动控制线程执行顺序时,可以借助 `join()` 方法。在一个线程启动之后立即调用其 `join()` 方法,可以让当前线程等待直到目标线程结束再继续运行[^2]。 ```java class Task implements Runnable { private String name; public Task(String name) { this.name = name; } @Override public void run() { try { Thread.sleep(100); // Simulate work System.out.println(name); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } } } public class JoinExample { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t1 = new Thread(new Task("T1")); Thread t2 = new Thread(new Task("T2")); t1.start(); t1.join(); // Wait until T1 finishes t2.start(); t2.join(); // Wait until T2 finishes } } ``` --- #### 方法三:基于同步机制(`wait()` 和 `notifyAll()`) 这种方法依赖于 Java 的内置锁机制。在线程 A 执行完毕后自动释放锁并唤醒其他正在等待的线程 B 继续执行。这种方式适用于更复杂的场景,比如动态调整任务间的依赖关系。 ```java public class SyncOrderExecution { private Object lock = new Object(); public void executeInOrder(Runnable... tasks) { synchronized (lock) { for (Runnable task : tasks) { new Thread(() -> { try { task.run(); lock.notifyAll(); // Notify next thread to proceed } finally { try { lock.wait(); } catch (InterruptedException ignored) {} } }).start(); try { lock.wait(); } catch (InterruptedException ignored) {} // Block current thread till child completes } } } public static void main(String[] args) { var example = new SyncOrderExecution(); example.executeInOrder( () -> System.out.println("First"), () -> System.out.println("Second") ); } } ``` --- #### 方法四:采用计数信号量或屏障(CyclicBarrier/CountDownLatch) 这些工具类提供了更高层次的抽象用于协调并发操作中的流程控制。例如,`CyclicBarrier` 可以用来阻塞一组线程直至它们全部到达某个公共点;而 `CountDownLatch` 则允许某线程等待若干事件发生后再前进。 ```java import java.util.concurrent.CyclicBarrier; public class BarrierExample { public static void main(String[] args) { CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, () -> System.out.println("All threads reached the barrier.")); for(int i=1;i<=3;i++) new Thread(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" is waiting at barrier."); try{barrier.await();} catch(Exception ex){ex.printStackTrace();} }, "Thread-"+i).start(); } } ``` --- ### 总结 以上介绍了四种主要的技术手段——分别是 **单线程池**、**Join 调度**、**同步原语**以及 **高级同步辅助器** —— 它们各有优劣,在实际开发过程中可以根据具体需求灵活选用合适的策略。
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