Java多线程按指定顺序同步执行

Java多线程按指定顺序同步执行

笔者今天看到一个有趣的面试题，如何让多个线程按照既定的顺序依次执行？比如每个线程输出一个整数，

那么期望就是这样的：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9. 而不是0，2，4，1，3，5，8，7，9，6

乍一看，这不是反人性的考题吗？多线程本来就以乱序执行出名的。稍加思索，想到3种解决方案，分别用代码实现之。

方法1 使用newSingleThreadExecutor

newSingleThreadExecutor返回仅仅包含一个线程的线程池,将多个任务交给此Executor时，这个线程池处理完一个任务后接着处理下一个任务，这样就保证了执行顺序，先提交先执行。如果当前线程意外终止，会创建一个新线程继续执行任务。

示例代码如下：

ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();

for(int i=0;i<1000;++i) {

final int number = i;

pool.execute(()-> {

System.out.println("I am " + number);

} );

}

pool.shutdown();

方法2 使用join方法

When we call this method using a thread object, it suspends the execution of the calling thread until the object called finishes its execution.

英语原版其实很拗口，不好理解。简单点说，就是某个线程A调用join，其他线程就要乖乖等A执行完毕才能执行。

示例代码如下：

public class Worker implements Runnable {

private int number;

public Worker(int i) {

number = i;

}

@Override

public synchronized void run() {

System.out.println("I am " + number);

}

}

public class TestWorker {

public static void main(String[] args) {

for(int j=0;j<1000;++j) {

Thread thread = new Thread(new Worker(j));

thread.start();

try {

thread.join();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

方法3 使用ThreadPoolExecutor，设置它的核心线程数为1

我们先分析一下ThreadPoolExecutor,其构造函数如下

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,

int maximumPoolSize,

long keepAliveTime,

TimeUnit unit,

BlockingQueue workQueue,

ThreadFactory threadFactory,

RejectedExecutionHandler handler)

各个参数含义如下：

1、corePoolSize, 核心线程数，建议和cpu的核心数一样，当有任务提交，检测当前线程池内的线程数小于corePoolSize的话，新建线程执行任务，直到达到corePoolSize。线程池内的线程数大于等于corePoolSize时，将任务放入workQueue等待。

2、maximumPoolSize，允许线程池内最大线程数，当队列满了之后，如果线程池内的线程数小于maximumPoolSize新建线程，如果大于等于执行拒绝策略。

3、keepAliveTime，线程最大空闲时间，如果设置60s，那么线程空闲60s后自动结束。

unit，时间单位分钟，秒等等。

4、workQueue，线程数超过corePoolSize存放任务的地方。

5、threadFactory，线程工厂，默认的即可。

6、handler，拒绝策略，分4种，AbortPolicy直接抛出异常、DiscardPolicy悄悄抛弃不执行、CallerRunsPolicy（调用者运行）：该策略既不会抛弃任务也不会抛出异常，而是将这个任务退回给调用者，从而降低新任务的流量；、DiscardOldestPolicy（抛弃最旧的）

示例代码如下：

ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(1, 1000, 300, TimeUnit.SECONDS,

new LinkedBlockingQueue(1000),Executors.defaultThreadFactory(),

new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

for(int i=0;i<1000;++i) {

final int number = i;

pool.execute(()-> {

System.out.println("I am " + number);

} );

}

pool.shutdown();

4. 执行结果

I am 0

I am 1

I am 2

I am 3

I am 4

I am 5

I am 6

I am 7

I am 8

I am 9

I am 10

。。。

I am 990

I am 991

I am 992

I am 993

I am 994

I am 995

I am 996

I am 997

I am 998

I am 999

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