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  • 主要介绍了java多线程如何按指定顺序同步执行,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
  • 主要介绍了浅谈Python3多线程之间的执行顺序问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
  • 多线程并发保证线程的顺序执行

    千次阅读 2020-01-04 17:14:25
    多线程并发保证线程的顺序执行 考虑为什么在并发的情况下要保证线程的并发执行 考虑到可能有如下几种情况 1.单纯面试 现场顺序执行的考点就是线程间的通信问题 2.真正的业务需求,如解析XML 我们想并发执行xml下多个...

    多线程并发保证线程的顺序执行
    考虑为什么在并发的情况下要保证线程的并发执行
    考虑到可能有如下几种情况
    1.单纯面试 现场顺序执行的考点就是线程间的通信问题
    2.真正的业务需求,如解析XML 我们想并发执行xml下多个节点,但是我们需要解析完成后再继续下不操作,如果节点中有依赖关系那我们就必须要保证一些顺序执行。

    一.单纯面试来说 可实现的方式

    1.join关键字

    关键代码

            Thread t3 = new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==开始执行");
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }    
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==结束执行");
            },"t3");
            t1.start();
            t1.join();
            t2.start();
            t2.join();
            t3.start();
            t3.join();
            System.out.println("所有线程到此执行完毕");

    输出结果

    t1==开始执行
    t1==结束执行
    t2==开始执行
    t2==结束执行
    t3==开始执行
    t3==结束执行
    所有线程到此执行完毕

    为什么join关键字能保证线程顺序执行那

    我们看join方法的简介

        * <p> This implementation uses a loop of {@code this.wait} calls
         * conditioned on {@code this.isAlive}. As a thread terminates the
         * {@code this.notifyAll} method is invoked. It is recommended that
         * applications not use {@code wait}, {@code notify}, or
         * {@code notifyAll} on {@code Thread} instances.

    关键代码

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

    会发现如果这个线程是活着的话会用while循环阻塞 主线程的运行,来次达到线程顺序执行

    2.Executor.newSimpleThreadPool

    关键代码

            Thread t3 = new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=t3=开始执行");
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }    
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=t3=结束执行");
            },"t3");
            
            ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();
            es.execute(t1);
            es.execute(t2);
            es.execute(t3);
            if(es.isShutdown())
            es.shutdown();
            System.out.println("所有线程到此执行完毕");

    执行结果

    所有线程到此执行完毕
    pool-1-thread-1=t1=开始执行
    pool-1-thread-1=t1=结束执行
    pool-1-thread-1=t2=开始执行
    pool-1-thread-1=t2=结束执行
    pool-1-thread-1=t3=开始执行
    pool-1-thread-1=t3=结束执行
    可以看到 用SimlpPool的话 能保证线程顺序执行,且不阻塞主线程运行

    我们可以看SimlpPool 方线程的是LinkedBlockingQueue 链表阻塞队列且容量只为1,而链表是阻塞所有保证线程先进先出的规则来执行

    3.Lock下conditional

    volatile static int  num = 1;

    Lock lock = new ReentrantLock();
            Condition c1 = lock.newCondition();
            Condition c2 = lock.newCondition();
            Condition c3 = lock.newCondition();
            
            Thread t1 = new Thread(()->{
                lock.lock();
                try {
                    while(num!=1) {
                        c1.await();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==开始执行");
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                     num = 2;
                    c2.signal();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==结束执行");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    lock.unlock();
                }
                
            },"t1");

    利用lock Condition num 阻塞的方式 实现 线程大顺序执行

    我们看下Condition 说明

        * <p>Before waiting on the condition the lock must be held by the
         * current thread.
         * A call to {@link Condition#await()} will atomically release the lock
         * before waiting and re-acquire the lock before the wait returns.

    在等待条件之前,锁由当前线程持有。调用wait()在等待和重新获得锁之前自动释放锁。

    二 对于业务中我们可以考虑Callable接口

        public static void test4() throws InterruptedException, ExecutionException {
          Future<String> futA = new FutureTask<String>(new Sub1("A", null));
          Thread t1 = new Thread((Runnable) futA);
          t1.start();
          System.out.println(futA.get());
          
          Future<String> futB = new FutureTask<String>(new Sub1("B", null));
          Thread t2 = new Thread((Runnable) futB);
          t2.start();
          System.out.println(futB.get());
          
          Future<String> futC = new FutureTask<String>(new Sub1("C", null));
          Thread t3 = new Thread((Runnable) futC);
          t3.start();
          System.out.println(futC.get());
          System.out.println("程序结束");
        }
    }
    class Sub1 implements Callable<String> {

        private String str ;
        private Map<String, String> map ;
        
        public Sub1() {};
        public Sub1(String str,Map<String, String> map) {
            this.str = str;
            this.map = map ;
        };

     

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  • 在面试的时候是一定会被询问的话题,今天,在和朋友聊天的时候,他问了我一道很好玩的多线程面试题,不难,但是想解释清楚,还真的是不容易问题:现在有T1、T2、T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完后执行,...

    作为面试宠儿的多线程,在面试的时候是一定会被询问的话题,今天,在和朋友聊天的时候,他问了我一道很好玩的多线程面试题,不难,但是想解释清楚,还真的是不容易

    问题:现在有T1、T2、T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完后执行,T3在T2执行完后执行

    当看到这个问题的时候,我的第一反应就是wait、notify(会在后面附上代码+解释),然后脑子里闪过好多不同的方案,那我们就来看一下我的第一反应是如何处理的

    分析:

    Thread类中的join方法是用来同步的,底层其实是调用了 wait方法。先来看一下演示代码:

    package com.whh.concurrency;

    /**

    *@description:

    * 问题:现在有 T1、T2、T3 三个线程,怎样保证 T2 在 T1 执行完后执行T3在T2执行完

    * 分析:使用join方法实现

    *@author:wenhuohuo

    */

    public class MyJoin {

    public static void main(String[] args) {

    final Thread t1 = new Thread(new Runnable() {

    @Override

    public void run() {

    System.out.println("线程1");

    }

    },"t1");

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

    @Override

    public void run() {

    try {

    t1.join();

    } catch (Exception e) {

    e.printStackTrace();

    }

    System.out.println("线程2");

    }

    },"t2");

    final Thread t3 = new Thread(new Runnable() {

    @Override

    public void run() {

    try {

    t2.join();

    }catch (Exception e){

    e.printStackTrace();

    }

    System.out.println("线程3");

    }

    },"t3");

    t3.start();

    t2.start();

    t1.start();

    }

    }

    执行结果:

    线程1

    线程2

    线程3

    可以看到,我们让t2线程调用t1.join,t3调用t2.join,尽管是t3,t2,t1分别start,执行顺序还是t1,t2,t3。是因为join方法底层使用的是wait方法。

    查看join方法源码

    public final void join() throws InterruptedException {

    join(0); //传入的是毫秒值

    }

    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()) { //isAlive()是native方法,判断线程是否还存活

    wait(0);//wait(0),不计时间,一直等待,直到有notify()或notifyAll()来唤醒。

    }

    } else {

    while (isAlive()) {

    long delay = millis - now;

    if (delay <= 0) {

    break;

    }

    wait(delay);//传入时间,表示在时间值消耗完之前一直等待,直到过了等待时间。

    now = System.currentTimeMillis() - base;

    }

    }

    }

    1)从源码中,我们结合之前的代码分析,t2.join()和t3.join(),均没有传值,相当于join(0),表示不计时间,t2会一直wait等待t1执行完成,t3会一直wait等待t2执行完成。所以执行结果顺序是t3,t2,t1。

    2)当传入的毫秒值不为0时,就一直循环等待,直到过了等待时间(dalay<=0),则执行break方法,那么将不再等待。

    改变join()传入的毫秒值,查看执行顺序并分析结果:

    public class MyJoin {

    public static void main(String[] args) {

    final Thread t1 = new Thread(new Runnable() {

    @Override

    public void run() {

    try {

    //处理业务时间,模拟为8秒

    Thread.sleep(8000);

    } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    System.out.println("线程1");

    }

    },"t1");

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

    @Override

    public void run() {

    try {

    t1.join(4000); //t2等待t1线程4秒

    } catch (Exception e) {

    e.printStackTrace();

    }

    System.out.println("线程2");

    }

    },"t2");

    final Thread t3 = new Thread(new Runnable() {

    @Override

    public void run() {

    try {

    t2.join(2000); //t3等待t2线程2秒

    }catch (Exception e){

    e.printStackTrace();

    }

    System.out.println("线程3");

    }

    },"t3");

    t3.start();

    t2.start();

    t1.start();

    }

    }

    执行结果:

    线程3//程序启动过了2秒执行t3

    线程2 //过了4秒执行t2

    线程1 //过了8秒执行t1

    分析:我们让t1 睡眠8秒模拟业务执行时间,t2等待t1 的时间为4秒,t3等待t2的时间为2秒。那么当t1,t2,t3启动后,等待的时间,t3会因为t2的等待时间4秒太长而先与t2执行,t2会因为t1的8秒太长而先与t1执行。

    好了,到这里不知道大家感觉怎么样,有没有想明白,其实,关于多线程顺序执行的问题,我总结了一个万能的解答方法,通过一个小例子进行演示

    例题描述:建立三个线程,A线程打印100次A,B线程打印100次B,C线程打印100次C,要求线程同时运行,交替打印100次ABC。这个问题用Object的wait(),notify()就可以很方便的解决。

    代码如下:

    public class QueueThread implements Runnable{

    private Object current;

    private Object next;

    private int max=100;

    private String word;

    public QueueThread(Object current, Object next, String word) {

    this.current = current;

    this.next = next;

    this.word = word;

    }

    @Override

    public void run() {

    // TODO Auto-generated method stub

    for(int i=0;i

    synchronized (current) {

    synchronized (next) {

    System.out.println(word);

    next.notify();

    }

    try {

    current.wait();

    } catch (InterruptedException e) {

    // TODO Auto-generated catch block

    e.printStackTrace();

    }

    }

    }

    //必须做一下这样处理,否则thread1-thread4停不了

    synchronized (next) {

    next.notify();

    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行完毕");

    }

    }

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

    long startTime = System.currentTimeMillis();

    Object a = new Object();

    Object b = new Object();

    Object c = new Object();

    Object d = new Object();

    Object e = new Object();

    //之所以每次当前线程都要sleep(10)是为了保证线程的执行顺序

    new Thread(new QueueThread(a,b,"a")).start();

    Thread.sleep(10);

    new Thread(new QueueThread(b,c,"b")).start();

    Thread.sleep(10);

    new Thread(new QueueThread(c,d,"c")).start();

    Thread.sleep(10);

    new Thread(new QueueThread(d,e,"d")).start();

    Thread.sleep(10);

    Thread thread4 = new Thread(new QueueThread(e,a,"e"));

    thread4.start();

    thread4.join();//因为线程0-4停止是依次执行的,所以如果保证主线程在线程4后停止,那么就能保证主线程是最后关闭的

    System.out.println("程序耗时:"+ (System.currentTimeMillis()-startTime ));

    }

    }

    其实这个程序很容易理解,首先,我们保证了线程0-线程4依次启动,并设置了Thread.sleep(10),保证线程0-4依次执行他们的run方法。

    其次,我们看QueueThread的run()便可知:1.线程获得current锁,2.获得next锁。3.打印并notify拥有next锁的一个对象4.线程执行current.wait(),释放current锁对象,并使线程处于阻塞状态。

    然后,假设已经执行到了thread-4的run方法,那么此时的情况是这样的:

    线程0处于阻塞状态,需要a.notify()才能使其回到runnale状态

    线程1处于阻塞状态,需要b.notify()才能使其回到runnale状态

    线程2处于阻塞状态,需要c.notify()才能使其回到runnale状态

    线程3处于阻塞状态,需要d.notify()才能使其回到runnale状态

    而线程4恰好可以需要执行a.notify(),所以能够使线程0回到runnale状态。然后执行e,wait()方法,使自身线程阻塞,需要e.notify()才能唤醒。

    依次执行下去,就可以发现规律了!

    最后之所以要在for循环后加上一个处理,是因为,如果不进行处理,除了线程0能够结束for循环,其余线程1-4实际上是会停在current,wait()这句代码的。

    假设已经执行到最后一次循环了,此时线程4唤醒线程0,并将自身阻塞。线程0被唤醒后,继续执行,然而因为i=max的缘故,它无法再进入循环了。然而如果循环后没有唤醒下一个线程的操作的话,那么剩下的线程1-4就会一直处于阻塞状态!也就不会停止了。但是加了处理之后就完美解决了。

    好啦,到这里两个小实例就讲完了,不知道通过这两个小实例有没有让你很好的理解这道面试题呢?有问题的话,下方评论区,大家一起讨论吧

    欢迎大家关注我,一个脑回路清奇的程序猿,在娱乐中学习是我的真谛,大家一起努力进步

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  • 如何保证多线程顺序执行

    千次阅读 2019-03-20 21:39:46
    多线程情况下由于会有CPU在不同线程之间的来回切换,各个线程的执行结果会产生交叉 。 举个例子:现有T1、T2、T3、主线程四个线程,如何安照T1执行完才执行T2、T2执行完才执行T3、T3执行完最后执行主线程才结束? ...

    多线程情况下由于会有CPU在不同线程之间的来回切换,各个线程的执行结果会产生交叉 。

    举个例子:现有T1、T2、T3、主线程四个线程,如何安照T1执行完才执行T2、T2执行完才执行T3、T3执行完最后执行主线程才结束?

    答案:使用join()方法,让其他线程等待。使用join的线程会独占执行资源,直到使用完毕,其它线程才能获取执行权。

    代码示例如下:  

    public class JoinDemo {
    
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    		// 线程t1
    		Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
    			public void run() {
    				for (int i = 0; i < 5; i++) {
    				    System.out.println("-----T1-----" + i);
    				}
    			}
    		},"t1");
    		t1.start();
    		// 使用join让其他线程等待,本线程执行完成后其它线程才能执行
    		t1.join();
    
    		// 线程t2
    		Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
    			public void run() {
    				for (int i = 0; i < 5; i++) {
    				    System.out.println("-----T2-----" + i);
    				}
    			}
    		},"t2");
    		t2.start();
    		// 使用join让其他线程等待,本线程执行完成后其它线程才能执行
    		t2.join();
    
    		// 线程t3
    		Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
    			public void run() {
    				for (int i = 0; i < 5; i++) {
    				    System.out.println("-----T3-----" + i);
    				}
    			}
    		},"t3");
    		t3.start();
    		// 使用join让其他线程等待,本线程执行完成后其它线程才能执行
    		t3.join();
    
    		System.out.println("-----main------");
    
    	}
    
    }

    执行结果截图:

    当然join()方法,也可以设置一个时间参数。

    例如:
     

    Thread t1 = new Thread();
    
    t1 .start(); 
    
    t1 .join(100) ;
    
    Thread t2 = new Thread();
    
    t2.start();

    表示经过100ms后,不管t1有没有执行完毕,t2都会获得执行权。

     

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  • 多线程顺序执行的几种方法

    万次阅读 多人点赞 2019-09-05 14:23:58
    文章介绍4种方法,简单易懂,通过4个demo抛砖引玉。 目录 在子线程中通过join()方法指定顺序 在主线程中通过join()方法指定顺序 ...通过join()方法使当前线程“阻塞”,等待指定线程执行完毕后继续执行。举例:在...

    文章介绍4种方法,简单易懂,通过4个demo抛砖引玉。

    目录

    在子线程中通过join()方法指定顺序

    在主线程中通过join()方法指定顺序

    通过倒数计时器CountDownLatch实现

    通过创建单一化线程池newSingleThreadExecutor()实现


    在子线程中通过join()方法指定顺序

    通过join()方法使当前线程“阻塞”,等待指定线程执行完毕后继续执行。举例:在线程thread2中,加上一句thread1.join(),其意义在于,当前线程2运行到此行代码时会进入阻塞状态,直到线程thread1执行完毕后,线程thread2才会继续运行,这就保证了线程thread1与线程thread2的运行顺序。

    public class ThreadJoinDemo {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("打开冰箱!");
                }
            });
    
            final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        thread1.join();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("拿出一瓶牛奶!");
                }
            });
    
            final Thread thread3 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        thread2.join();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("关上冰箱!");
                }
            });
    
            //下面三行代码顺序可随意调整,程序运行结果不受影响,因为我们在子线程中通过“join()方法”已经指定了运行顺序。
            thread3.start();
            thread2.start();
            thread1.start();
    
        }
    }

    运行结果:

    打开冰箱!
    拿出一瓶牛奶!
    关上冰箱!

    在主线程中通过join()方法指定顺序

    简单说一下子线程与主线程的区别,子线程指的是发生在Thread内部的代码,主线程指的是发生在main函数中的代码,我们可以在main函数中通过join()方法让主线程阻塞等待以达到指定顺序执行的目的。

    public class ThreadMainJoinDemo {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("打开冰箱!");
                }
            });
    
            final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("拿出一瓶牛奶!");
                }
            });
    
            final Thread thread3 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("关上冰箱!");
                }
            });
    
            thread1.start();
            thread1.join();
            thread2.start();
            thread2.join();
            thread3.start();
        }
    }

    输出结果:

    打开冰箱!
    拿出一瓶牛奶!
    关上冰箱!

    通过倒数计时器CountDownLatch实现

    CountDownLatch通过计数器提供了更灵活的控制,只要检测到计数器为0当前线程就可以往下执行而不用管相应的thread是否执行完毕。

    public class ThreadCountDownLatchDemo {
    
        private static CountDownLatch countDownLatch1 = new CountDownLatch(1);
    
        private static CountDownLatch countDownLatch2 = new CountDownLatch(1);
    
        public static void main(String[] args) {
            final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("打开冰箱!");
                    countDownLatch1.countDown();
                }
            });
    
            final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        countDownLatch1.await();
                        System.out.println("拿出一瓶牛奶!");
                        countDownLatch2.countDown();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
    
            final Thread thread3 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        countDownLatch2.await();
                        System.out.println("关上冰箱!");
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
    
            //下面三行代码顺序可随意调整,程序运行结果不受影响
            thread3.start();
            thread1.start();
            thread2.start();
        }
    }

    输出结果:

    打开冰箱!
    拿出一瓶牛奶!
    关上冰箱!

    通过创建单一化线程池newSingleThreadExecutor()实现

    单线程化线程池(newSingleThreadExecutor)的优点,串行执行所有任务。

    public class ThreadPoolDemo {
    
       static ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
    
        public static void main(String[] args) {
            final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("打开冰箱!");
                }
            });
    
            final Thread thread2 =new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("拿出一瓶牛奶!");
                }
            });
    
            final Thread thread3 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("关上冰箱!");
                }
            });
            executorService.submit(thread1);
            executorService.submit(thread2);
            executorService.submit(thread3);
            executorService.shutdown();        //使用完毕记得关闭线程池
        }
    
    }

    输出结果:

    打开冰箱!
    拿出一瓶牛奶!
    关上冰箱!

     

    展开全文
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空空如也

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多线程如何保证顺序执行