Java Thread.join有哪些常見(jiàn)的線程協(xié)作技巧

小樊
81
2024-10-09 13:50:53

在Java中，Thread.join()方法用于等待一個(gè)線程執(zhí)行完畢后再繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前線程。以下是一些常見(jiàn)的線程協(xié)作技巧，這些技巧可以幫助你更好地控制線程的執(zhí)行順序和共享資源：

  1. 使用join()確保順序執(zhí)行： 你可以使用join()方法來(lái)確保線程按照特定的順序執(zhí)行。例如，如果你有一個(gè)主線程和一個(gè)子線程，你可能希望主線程在子線程之前執(zhí)行完畢。你可以通過(guò)在主線程中調(diào)用子線程的join()方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        // 子線程的任務(wù)
    }
});

t1.start();
t1.join();  // 主線程會(huì)等待t1執(zhí)行完畢后再繼續(xù)執(zhí)行

// 接下來(lái)主線程的任務(wù)
  1. 使用wait()和notify()/notifyAll()實(shí)現(xiàn)線程間通信： wait()方法用于使當(dāng)前線程等待，直到另一個(gè)線程調(diào)用同一對(duì)象的notify()或notifyAll()方法。這可以用于線程間的協(xié)作，例如生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題。
class Buffer {
    private boolean empty = true;

    public synchronized void put(Object item) throws InterruptedException {
        while (!empty) {
            wait();  // 如果緩沖區(qū)已滿，則等待
        }
        empty = false;
        notify();  // 通知等待的線程緩沖區(qū)非空
    }

    public synchronized Object take() throws InterruptedException {
        while (empty) {
            wait();  // 如果緩沖區(qū)為空，則等待
        }
        empty = true;
        notify();  // 通知等待的線程緩沖區(qū)非滿
        return item;
    }
}
  1. 使用CountDownLatch控制線程組： CountDownLatch是一個(gè)同步輔助類(lèi)，它允許一個(gè)或多個(gè)線程等待直到一組操作完成。這在需要等待多個(gè)線程完成后再執(zhí)行下一步操作的場(chǎng)景中非常有用。
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);  // 等待3個(gè)線程完成

Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        // 任務(wù)1
        latch.countDown();  // 完成任務(wù)1
    }
});

Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        // 任務(wù)2
        latch.countDown();  // 完成任務(wù)2
    }
});

Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        // 任務(wù)3
        latch.countDown();  // 完成任務(wù)3
    }
});

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

try {
    latch.await();  // 主線程會(huì)等待所有任務(wù)完成后再繼續(xù)執(zhí)行
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}
  1. 使用CyclicBarrier實(shí)現(xiàn)多線程協(xié)同： CyclicBarrier是一個(gè)可重復(fù)使用的同步輔助類(lèi)，它允許一組線程互相等待，直到所有線程都到達(dá)某個(gè)屏障（barrier）點(diǎn)。這在需要多個(gè)線程協(xié)同完成任務(wù)（如數(shù)據(jù)分片處理）的場(chǎng)景中非常有用。
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);  // 3個(gè)線程需要協(xié)同完成任務(wù)

Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        // 任務(wù)1
        try {
            barrier.await();  // 等待其他線程完成任務(wù)
        } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 任務(wù)2（依賴于任務(wù)1和其他線程的結(jié)果）
    }
});

Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        // 任務(wù)2
        try {
            barrier.await();  // 等待其他線程完成任務(wù)
        } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 任務(wù)3（依賴于任務(wù)1和其他線程的結(jié)果）
    }
});

Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        // 任務(wù)3
        try {
            barrier.await();  // 等待其他線程完成任務(wù)
        } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 任務(wù)4（依賴于任務(wù)1、2和其他線程的結(jié)果）
    }
});

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

這些技巧可以幫助你更好地控制線程的執(zhí)行順序和共享資源，從而實(shí)現(xiàn)更高效的并發(fā)編程。

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