前言

本文使用了7中方法实现在多线程中让线程按顺序运行的方法，涉及到多线程中许多常用的方法，不止为了知道如何让线程按顺序运行，更是让读者对多线程的使用有更深刻的了解。

使用的方法如下:

[1] 使用线程的join方法

[2] 使用主线程的join方法

[3] 使用线程的wait方法

[4] 使用线程的线程池方法

[5] 使用线程的Condition(条件变量)方法

[6] 使用线程的CountDownLatch(倒计数)方法

[7] 使用线程的CyclicBarrier(回环栅栏)方法

[8] 使用线程的Semaphore(信号量)方法

实现

我们下面需要完成这样一个应用场景：

1.早上；

2.测试人员、产品经理、开发人员陆续的来公司上班；

3.产品经理规划新需求；

4.开发人员开发新需求功能；

5.测试人员测试新功能。

规划需求，开发需求新功能，测试新功能是一个有顺序的，我们把thread1看做产品经理，thread2看做开发人员，thread3看做测试人员。

1

使用线程的join方法

join():是Theard的方法，作用是调用线程需等待该join()线程执行完成后，才能继续用下运行。

应用场景：当一个线程必须等待另一个线程执行完毕才能执行时可以使用join方法。

package com.wwj.javabase.thread.order;

/** * @author wwj * 通过子程序join使线程按顺序执行 */public class ThreadJoinDemo { public static void main(String[] args) { final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("产品经理规划新需求"); } }); final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { thread1.join(); System.out.println("开发人员开发新需求功能"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { thread2.join(); System.out.println("测试人员测试新功能"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); System.out.println("早上："); System.out.println("测试人员来上班了..."); thread3.start(); System.out.println("产品经理来上班了..."); thread1.start(); System.out.println("开发人员来上班了..."); thread2.start(); }}

运行结果：

早上：

测试人员来上班了...

产品经理来上班了...

开发人员来上班了...

产品经理规划新需求

开发人员开发新需求功能

测试人员测试新功能

2

使用主线程的join方法

这里是在主线程中使用join()来实现对线程的阻塞。

package com.wwj.javabase.thread.order;/** * @author wwj * 通过主程序join使线程按顺序执行 */public class ThreadMainJoinDemo { public static void main(String[] args) throws Exception { final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("产品经理正在规划新需求..."); } }); final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("开发人员开发新需求功能"); } }); final Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("测试人员测试新功能"); } }); System.out.println("早上:"); System.out.println("产品经理来上班了"); System.out.println("测试人员来上班了"); System.out.println("开发人员来上班了"); thread1.start(); //在父进程调用子进程的join()方法后，父进程需要等待子进程运行完再继续运行。 System.out.println("开发人员和测试人员休息会..."); thread1.join(); System.out.println("产品经理新需求规划完成!"); thread2.start(); System.out.println("测试人员休息会..."); thread2.join(); thread3.start(); }}

运行结果：

产品经理来上班了

测试人员来上班了

开发人员来上班了

开发人员和测试人员休息会...

产品经理正在规划新需求...

产品经理新需求规划完成!

测试人员休息会...

开发人员开发新需求功能

测试人员测试新功能

3

使用线程的wait方法

wait():是Object的方法，作用是让当前线程进入等待状态，同时，wait()也会让当前线程释放它所持有的锁。“直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法”，当前线程被唤醒(进入“就绪状态”)。

notify()和notifyAll():是Object的方法，作用则是唤醒当前对象上的等待线程；notify()是唤醒单个线程，而notifyAll()是唤醒所有的线程。

wait(long timeout):让当前线程处于“等待(阻塞)状态”，“直到其他线程调用此对象的notify()方法或 notifyAll() 方法，或者超过指定的时间量”，当前线程被唤醒(进入“就绪状态”)。

应用场景：Java实现生产者消费者的方式。

package com.wwj.javabase.thread.order;/** * @author wwj */public class ThreadWaitDemo { private static Object myLock1 = new Object(); private static Object myLock2 = new Object(); /** * 为什么要加这两个标识状态? * 如果没有状态标识，当t1已经运行完了t2才运行，t2在等待t1唤醒导致t2永远处于等待状态 */ private static Boolean t1Run = false; private static Boolean t2Run = false; public static void main(String[] args) { final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (myLock1){ System.out.println("产品经理规划新需求..."); t1Run = true; myLock1.notify(); } } }); final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (myLock1){ try { if(!t1Run){ System.out.println("开发人员先休息会..."); myLock1.wait(); } synchronized (myLock2){ System.out.println("开发人员开发新需求功能"); myLock2.notify(); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }); Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (myLock2){ try { if(!t2Run){ System.out.println("测试人员先休息会..."); myLock2.wait(); } System.out.println("测试人员测试新功能"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }); System.out.println("早上："); System.out.println("测试人员来上班了..."); thread3.start(); System.out.println("产品经理来上班了..."); thread1.start(); System.out.println("开发人员来上班了..."); thread2.start(); }}

运行结果:这里输出会有很多种顺序，主要是因为线程进入的顺序，造成锁住线程的顺序不一致。

早上：

测试人员来上班了...

产品经理来上班了...

开发人员来上班了...

测试人员先休息会...

产品经理规划新需求...

开发人员开发新需求功能

测试人员测试新功能

4

使用线程的线程池方法

JAVA通过Executors提供了四种线程池

单线程化线程池(newSingleThreadExecutor);可控最大并发数线程池(newFixedThreadPool);可回收缓存线程池(newCachedThreadPool);支持定时与周期性任务的线程池(newScheduledThreadPool)。

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

submit()：提交任务。

shutdown()：方法用来关闭线程池，拒绝新任务。

应用场景:串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。

package com.wwj.javabase.thread.order;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;/** * @author wwj * 通过SingleThreadExecutor让线程按顺序执行 */public class ThreadPoolDemo { static ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor(); public static void main(String[] args) throws Exception { final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("产品经理规划新需求"); } }); final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("开发人员开发新需求功能"); } }); Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("测试人员测试新功能"); } }); System.out.println("早上："); System.out.println("产品经理来上班了"); System.out.println("测试人员来上班了"); System.out.println("开发人员来上班了"); System.out.println("领导吩咐:"); System.out.println("首先，产品经理规划新需求..."); executorService.submit(thread1); System.out.println("然后，开发人员开发新需求功能..."); executorService.submit(thread2); System.out.println("最后，测试人员测试新功能..."); executorService.submit(thread3); executorService.shutdown(); }}

运行结果：

早上：

产品经理来上班了

测试人员来上班了

开发人员来上班了

领导吩咐:

首先，产品经理规划新需求...

然后，开发人员开发新需求功能...

最后，测试人员测试新功能...

产品经理规划新需求

开发人员开发新需求功能

测试人员测试新功能

5

使用线程的Condition(条件变量)方法

Condition（条件变量）:通常与一个锁关联。需要在多个Contidion中共享一个锁时，可以传递一个Lock/RLock实例给构造方法，否则它将自己生成一个RLock实例。

Condition中await()方法类似于Object类中的wait()方法。Condition 中 await(long time , TimeUnit unit) 方法类似于Object类中的wait(long time)方法。Condition中signal()方法类似于Object类中的notify()方法。Condition中signalAll()方法类似于Object类中的notifyAll()方法。

应用场景：Condition是一个多线程间协调通信的工具类，使得某个，或者某些线程一起等待某个条件（Condition）,只有当该条件具备( signal 或者 signalAll方法被带调用)时 ，这些等待线程才会被唤醒，从而重新争夺锁。

package com.wwj.javabase.thread.order;import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/** * @author wwj * 使用Condition(条件变量)实现线程按顺序运行 */public class ThreadConditionDemo { private static Lock lock = new ReentrantLock(); private static Condition condition1 = lock.newCondition(); private static Condition condition2 = lock.newCondition(); /** * 为什么要加这两个标识状态? * 如果没有状态标识，当t1已经运行完了t2才运行，t2在等待t1唤醒导致t2永远处于等待状态 */ private static Boolean t1Run = false; private static Boolean t2Run = false; public static void main(String[] args) { final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { lock.lock(); System.out.println("产品经理规划新需求"); t1Run = true; condition1.signal(); lock.unlock(); } }); final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { lock.lock(); try { if(!t1Run){ System.out.println("开发人员先休息会..."); condition1.await(); } System.out.println("开发人员开发新需求功能"); t2Run = true; condition2.signal(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } lock.unlock(); } }); Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { lock.lock(); try { if(!t2Run){ System.out.println("测试人员先休息会..."); condition2.await(); } System.out.println("测试人员测试新功能"); lock.unlock(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); System.out.println("早上："); System.out.println("测试人员来上班了..."); thread3.start(); System.out.println("产品经理来上班了..."); thread1.start(); System.out.println("开发人员来上班了..."); thread2.start(); }}

运行结果:这里输出会有很多种顺序，主要是因为线程进入的顺序，造成锁住线程的顺序不一致。

早上：

测试人员来上班了...

产品经理来上班了...

开发人员来上班了...

测试人员先休息会...

产品经理规划新需求

开发人员开发新需求功能

测试人员测试新功能

6

使用线程的CountDownLatch（倒计数）方法

CountDownLatch：位于 java.util . concurrent 包下，利用它可以实现类似计数器的功能。

应用场景:比如有一个任务C，它要等待其他任务A,B执行完毕之后才能执行，此时就可以利用CountDownLatch来实现这种功能了。

package com.wwj.javabase.thread.order;import java.util.concurrent.CountDownLatch;/** * @author wwj * 通过CountDownLatch（倒计数）使线程按顺序执行 */public class ThreadCountDownLatchDemo { /** * 用于判断线程一是否执行，倒计时设置为1，执行后减1 */ private static CountDownLatch c1 = new CountDownLatch(1); /** * 用于判断线程二是否执行，倒计时设置为1，执行后减1 */ private static CountDownLatch c2 = new CountDownLatch(1); public static void main(String[] args) { final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("产品经理规划新需求"); //对c1倒计时-1 c1.countDown(); } }); final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { //等待c1倒计时，计时为0则往下运行 c1.await(); System.out.println("开发人员开发新需求功能"); //对c2倒计时-1 c2.countDown(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { //等待c2倒计时，计时为0则往下运行 c2.await(); System.out.println("测试人员测试新功能"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); System.out.println("早上："); System.out.println("测试人员来上班了..."); thread3.start(); System.out.println("产品经理来上班了..."); thread1.start(); System.out.println("开发人员来上班了..."); thread2.start(); }}

运行结果：

早上：

测试人员来上班了...

产品经理来上班了...

开发人员来上班了...

产品经理规划新需求

开发人员开发新需求功能

测试人员测试新功能

7

使用CyclicBarrier(回环栅栏)实现线程按顺序运行

CyclicBarrier(回环栅栏):通过它可以实现让一组线程等待至某个状态之后再全部同时执行。

叫做回环是因为当所有等待线程都被释放以后，CyclicBarrier可以被重用。我们暂且把这个状态就叫做barrier，当调用await()方法之后，线程就处于barrier了。

应用场景:公司组织春游,等待所有的员工到达集合地点才能出发，每个人到达后进入barrier状态。都到达后，唤起大家一起出发去旅行。

package com.wwj.javabase.thread.order;import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;/** * @author wwj * 使用CyclicBarrier(回环栅栏)实现线程按顺序运行 */public class CyclicBarrierDemo { static CyclicBarrier barrier1 = new CyclicBarrier(2); static CyclicBarrier barrier2 = new CyclicBarrier(2); public static void main(String[] args) { final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { System.out.println("产品经理规划新需求"); //放开栅栏1 barrier1.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } } }); final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { //放开栅栏1 barrier1.await(); System.out.println("开发人员开发新需求功能"); //放开栅栏2 barrier2.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } } }); final Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { //放开栅栏2 barrier2.await(); System.out.println("测试人员测试新功能"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } } }); System.out.println("早上："); System.out.println("测试人员来上班了..."); thread3.start(); System.out.println("产品经理来上班了..."); thread1.start(); System.out.println("开发人员来上班了..."); thread2.start(); }}

运行结果：

早上：

测试人员来上班了...

产品经理来上班了...

开发人员来上班了...

产品经理规划新需求

开发人员开发新需求功能

测试人员测试新功能

8

使用Sephmore(信号量)实现线程按顺序运行

Sephmore(信号量):Semaphore是一个计数信号量,从概念上将，Semaphore包含一组许可证,如果有需要的话，每个acquire()方法都会阻塞，直到获取一个可用的许可证,每个release()方法都会释放持有许可证的线程，并且归还Semaphore一个可用的许可证。

然而，实际上并没有真实的许可证对象供线程使用，Semaphore只是对可用的数量进行管理维护。

acquire():当前线程尝试去阻塞的获取1个许可证,此过程是阻塞的,当前线程获取了1个可用的许可证，则会停止等待，继续执行。

release():当前线程释放1个可用的许可证。

应用场景:Semaphore可以用来做流量分流，特别是对公共资源有限的场景，比如数据库连接。

假设有这个的需求，读取几万个文件的数据到数据库中，由于文件读取是IO密集型任务，可以启动几十个线程并发读取，但是数据库连接数只有10个，这时就必须控制最多只有10个线程能够拿到数据库连接进行操作。这个时候，就可以使用Semaphore做流量控制。

package com.wwj.javabase.thread.order;import java.util.concurrent.Semaphore;/** * @author wwj * 使用Sephmore(信号量)实现线程按顺序运行 */public class SemaphoreDemo { private static Semaphore semaphore1 = new Semaphore(1); private static Semaphore semaphore2 = new Semaphore(1); public static void main(String[] args) { final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("产品经理规划新需求"); semaphore1.release(); } }); final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { semaphore1.acquire(); System.out.println("开发人员开发新需求功能"); semaphore2.release(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { semaphore2.acquire(); thread2.join(); semaphore2.release(); System.out.println("测试人员测试新功能"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); System.out.println("早上："); System.out.println("测试人员来上班了..."); thread3.start(); System.out.println("产品经理来上班了..."); thread1.start(); System.out.println("开发人员来上班了..."); thread2.start(); }}

运行结果：

早上：

测试人员来上班了...

产品经理来上班了...

开发人员来上班了...

产品经理规划新需求

开发人员开发新需求功能

测试人员测试新功能总结

看完了这么多种方法，是不是对多线程有了更深入的了解呢?不妨自己试试吧(代码拷贝均可运行)。

使用的场景还有很多，根据开发需求场景，选择合适的方法，达到事半功倍的效果。

今天就讲到这里啦，喜欢编程的小伙伴可以关注我哦！有学习方面的问题可以私信回复：学习！