Java中如何實現讓線程按照自己指定的順序執行

本篇內容主要講解“Java中如何實現讓線程按照自己指定的順序執行”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Java中如何實現讓線程按照自己指定的順序執行”吧!

如何讓線程按照自己指定的順序執行

我們在日常的多線程開發中，可能有時會想讓每個線程都按照我們指定的順序來運行，而不是讓CPU隨機調度，這樣可能會讓我們在日常的開發工作中帶來不必要的麻煩。

既然有了這個需求，也就引入了本文的標題，讓線程按照自己指定的順序來運行。

有興趣的同學可以猜想下列代碼可能運行的結果：

按照正常的理解思路，上面代碼的執行順序依次應該為：t1 → t2 → t3，而實際效果則不是理想的狀態。

下圖為運行效果：

認識Join

join可能對于一些同學來說并不陌生，此處我就不詳細介紹Join是什么了，有疑問的同學可以自行baidu和google。

這里我將直接介紹如何使用join來達到我們希望看到的效果！

這里主要是利用Join的阻塞效果，來達到我們的使用目的。看上圖的運行結果可以得知，程序已經按照我們指定的順序執行結束了，并得到了我們想要的結果。

其實這里可以深入的思考一下，為什么join可以達到我們想要的效果呢？接下來我們來看下源碼：

進入join源碼后，首先看到的是一個傳入0參數的join方法，此處選擇繼續進入。

首先可以看到join方法是線程安全的，其次可以結合上圖一起看，當傳入參數為0時，會命中一個wait(0)的方法，有經驗的同學應該能直接看懂，這里表示等待。

但是需要說明的是，這里的等待絕對不是等待調用者，而是阻塞的主線程，t1,t2,t3只是子線程，當子線程運行完畢后，主線程結束等待。

這里演示了join的工作方式，也證實了join能讓我們在程序中達到自己想要的效果。

除了join能在程序中幫助我們控制線程的順序外，還有另外的方式，比如我們利用線程池實現試一試。

利用Executors線程池

Executors是JDK中java.util.concurrent包下線程池操作類，可以方便的為我們提供線程池的操作。

這里我們使用Executors中的newSingleThreadExecutor()方法，創建一個單線程的線程池。

根據上圖可以得知，利用newSingleThreadExecutor()方法依然能夠達到我們期待的效果，其實原理很簡單，方法內部是一個基于FIFO的隊列，也就是說，當我們依次將t1,t2,t3加入隊列中時，實際在就緒狀態的只有t1這個線程，t2,t3則會被添加到隊列中，當t1執行完畢后，則會繼續執行隊列中的其他線程。

線程的優先級及執行順序

在學習運算符時，讀者知道各個運算符之間有優先級，了解運算符的優先級對程序幵發有很好的作用。線程也是如此，每個線程都具有優先級，Java 虛擬機根據線程的優先級決定線程的執行順序，這樣使多線程合理共享 CPU 資源而不會產生沖突。

優先級概述

在 Java 語言中，線程的優先級范圍是 1~10，值必須在 1~10，否則會出現異常；優先級的默認值為 5。優先級較高的線程會被優先執行，當執行完畢，才會輪到優先級較低的線程執行。如果優先級相同，那么就采用輪流執行的方式。

可以使用 Thread 類中的 setPriority() 方法來設置線程的優先級。語法如下：

public final void setPriority(int newPriority);

如果要獲取當前線程的優先級，可以直接調用 getPriority() 方法。語法如下：

public final int getPriority();

使用優先級

簡單了解過優先級之后，下面通過一個簡單的例子來演示如何使用優先級。

例 1

分別使用 Thread 類和 Runnable 接口創建線程，并為它們指定優先級。

public class FirstThreadInput extends Thread
{
    public void run()
    {
        System.out.println("調用FirstThreadInput類的run()重寫方法");    //輸出字符串
        for(int i=0;i<5;i++)
        {
            System.out.println("FirstThreadInput線程中i="+i);    //輸出信息
            try
            {
                Thread.sleep((int) Math.random()*100);    //線程休眠
            }
            catch(Exception e){}
        }
    }
}

(2) 創建實現 Runnable 接口的 SecondThreadInput 類，實現 run() 方法。代碼如下：

public class SecondThreadInput implements Runnable
{
    public void run()
    {
        System.out.println("調用SecondThreadInput類的run()重寫方法");    //輸出字符串
        for(int i=0;i<5;i++)
        {
            System.out.println("SecondThreadInput線程中i="+i);    //輸出信息
            try
            {
                Thread.sleep((int) Math.random()*100);    //線程休眠
            }
            catch(Exception e){}
        }
    }
}

(3) 創建 TestThreadInput 測試類，分別使用 Thread 類的子類和 Runnable 接口的對象創建線程，然后調用 setPriority() 方法將這兩個線程的優先級設置為 4，最后啟動線程。代碼如下：

public class TestThreadInput
{
    public static void main(String[] args)
    {
        FirstThreadInput fti=new FirstThreadInput();
        Thread sti=new Thread(new SecondThreadInput());
        fti.setPriority(4);
        sti.setPriority(4);
        fti.start();
        sti.start();
    }
}

(4) 運行上述代碼，運行結果如下所示。

調用FirstThreadInput類的run()重寫方法
調用SecondThreadInput類的run()重寫方法
FirstThreadInput線程中i=0
SecondThreadInput線程中i=0
FirstThreadInput線程中i=1
FirstThreadInput線程中i=2
SecondThreadInput線程中i=1
FirstThreadInput線程中i=3
SecondThreadInput線程中i=2
FirstThreadInput線程中i=4
SecondThreadInput線程中i=3
SecondThreadInput線程中i=4

由于該例子將兩個線程的優先級都設置為 4，因此它們交互占用 CPU ，宏觀上處于并行運行狀態。

重新更改 ThreadInput 類的代碼、設置優先級。代碼如下：

fti.setPriority(1);
sti.setPriority(10);

重新運行上述代碼，如下所示。

調用FirstThreadInput類的run()重寫方法
調用SecondThreadInput類的run()重寫方法
FirstThreadInput線程中i=0
SecondThreadInput線程中i=0
SecondThreadInput線程中i=1
SecondThreadInput線程中i=2
SecondThreadInput線程中i=3
SecondThreadInput線程中i=4
FirstThreadInput線程中i=1
FirstThreadInput線程中i=2
FirstThreadInput線程中i=3
FirstThreadInput線程中i=4

到此，相信大家對“Java中如何實現讓線程按照自己指定的順序執行”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！