[Java 并发]面试官:三个线程顺序执行,你来说说有几种实现方式?

写在前面:
越是基础知识,越要系统

正文开始:

先说下要求,就是三个线程,假设是线程 1,2,3, 现在的要求是:必须是线程 1 先执行,然后线程 2 再执行,最后是线程 3 执行
然后有几种实现方法呢?
其实它的本质就是实现,让线程 2,3 等待线程 1 执行完毕,所以重点就是有哪些方法可以让线程 2,3 等待

join

第一反应应该就是使用 join 方法,因为 join 本来就是支持这种机制的
比如,我在线程 B 中调用了线程 A 的 join 方法,那么线程 B 就会等线程 A 执行结束之后再执行.
那么具体应该怎么使用嘞?
别慌嘛,我这里有例子,你瞅瞅:

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public class ThreadLoopOne {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Work(null));
Thread t2 = new Thread(new Work(t1));
Thread t3 = new Thread(new Work(t2));

t1.start();
t2.start();
t3.start();
}

static class Work implements Runnable {
private Thread beforeThread;
public Work(Thread beforeThread){
this.beforeThread = beforeThread;
}

@Override
public void run() {
// 如果有线程,就 join 进来,没有的话就直接输出
if (beforeThread != null ){
try {
beforeThread.join();
System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}else{
System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName());
}
}
}
}

CountDownLatch

刚才说了,本质就是让线程 B,C 等待线程 A 执行完毕
那么信号量就是一个不错的选择
如果想要实现的话,那大概就是下面这样:

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public class ThreadLoopTwo {
public static void main(String[] args) {
// 设置线程 1 的信号量为 0
CountDownLatch cOne = new CountDownLatch(0);
// 设置线程 2 的信号量为 1
CountDownLatch cTwo = new CountDownLatch(1);
// 设置线程 3 的信号量为 1
CountDownLatch cThree = new CountDownLatch(1);

// 因为 cOne 为 0 ,故 t1 可以直接执行
Thread t1 = new Thread(new Work(cOne,cTwo));
// 线程 t1 执行完毕之后,此时的 cTwo 为 0 , t2 开始执行
Thread t2 = new Thread(new Work(cTwo,cThree));
// 线程 t2 执行完毕,此时 cThree 为 0 , t3 开始执行
Thread t3 = new Thread(new Work(cThree,cThree));

t1.start();
t2.start();
t3.start();
}

static class Work implements Runnable{
CountDownLatch cOne;
CountDownLatch cTwo;

public Work(CountDownLatch cOne, CountDownLatch cTwo){
super();
this.cOne = cOne;
this.cTwo = cTwo;
}
@Override
public void run() {
try {
// 当前一个线程信号量为 0 时,才执行
cOne.await();
System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName());
// 后一个线程信号量减 1
cTwo.countDown();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

使用单个线程池

之所以线程 1,2,3 的执行顺序无法保证,是因为在编译器可能会去做一些优化,导致没有办法按照顺序执行
如果我们使用单个线程池去执行的话,那就没有这样的问题了
具体实现:

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public class ThreadLoopThree {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName() + " run one");
}
});

Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName() + " run two");
}
});

Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName() + " run three");
}
});

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 将线程依次加入到线程池中
executor.submit(t1);
executor.submit(t2);
executor.submit(t3);
// 及时将线程池关闭
executor.shutdown();
}
}

CompletableFuture

如果使用 CompletableFuture 来实现的话,代码就非常简洁了

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public class ThreadLoopFour {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Work());
Thread t2 = new Thread(new Work());
Thread t3 = new Thread(new Work());

CompletableFuture.runAsync(()-> t1.start())
.thenRun(()->t2.start())
.thenRun(()->t3.start());
}

static class Work implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println("thread start : " + Thread.currentThread().getName());
}
}
}

你还有别的什么方法么?欢迎评论区和我交流~
以上,非常感谢您的阅读哇