Java中怎麼實作讓執行緒按照自己指定的順序執行

如何讓執行緒按照自己指定的順序執行

我們在日常的多執行緒開發中，有時可能會想讓每個執行緒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，讓執行緒按照自己指定的順序來運作。

有興趣的同學可以猜想下列程式碼可能運行的結果：

#依照正常的理解思路，上面程式碼的執行順序依序應為：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可能對某些同學來說並不陌生，這裡我就不詳細介紹Join是什麼了，有疑問的同學可以自行baidu和google。

這裡我將直接介紹如何使用join來達到我們希望看到的效果！

這裡主要利用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，程式已經按照我們指定的順序執行結束了，並且得到了我們想要的結果。

其實這裡可以深入的思考一下，為什麼join可以達到我們想要的效果呢？接下來我們來看下原始碼：

進入join原始碼後，首先看到的是一個傳入0參數的join方法，這裡選擇繼續進入。

首先可以看到join方法是執行緒安全的，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，這裡表示等待。

但要說明的是，這裡的等待絕對不是等待呼叫者，而是阻塞的主線程，t1,t2,t3只是子線程，當子執行緒運行完畢後，主執行緒結束等待。

這裡示範了join的工作方式，也證實了join能讓我們在程式中達到自己想要的效果。

除了join能在程式中幫助我們控制執行緒的順序外，還有另外的方式，例如我們利用執行緒池實作試一試。

利用Executors線程池

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

這裡我們使用Executors中的newSingleThreadExecutor()方法，建立一個單一執行緒的執行緒池。

根據上圖可以得知，利用newSingleThreadExecutor()方法仍然能夠達到我們期待的效果，其實原理很簡單，方法內部是一個基於FIFO的佇列，也是說，當我們依序將t1,t2,t3加入佇列時，實際在就緒狀態的只有t1這個線程，t2,t3則會被加入到佇列中，當t1執行完畢後，則會繼續執行佇列中的其他線程。

執行緒的優先權及執行順序

在學習運算子時，讀者知道各個運算子之間有優先權，了解運算子的優先權對程式幵發有很好的作用。執行緒也是如此，每個執行緒都具有優先權，Java 虛擬機器根據執行緒的優先權決定執行緒的執行順序，這使多執行緒合理共享 CPU 資源而不會產生衝突。

優先權概述

在 Java 語言中，執行緒的優先權範圍是 1~10，值必須在 1~10，否則會出現異常；優先權的預設值為 5。優先順序較高的執行緒會被優先執行，執行完畢，才會輪到優先權較低的執行緒執行。如果優先順序相同，那麼就採用輪流執行的方式。

可以使用 Thread 類別中的 setPriority() 方法來設定執行緒的優先權。語法如下：

public final void setPriority(int newPriority);

如果要取得目前執行緒的優先權，可以直接呼叫 getPriority() 方法。語法如下：

public final int getPriority();

使用優先順序

簡單了解優先順序之後，以下透過一個簡單的範例來示範如何使用優先順序。

範例 1

分別使用 Thread 類別和 Runnable 介面建立線程，並為它們指定優先權。

public class FirstThreadInput extends Thread
{
    public void run()
    {
        System.out.println("调用FirstThreadInput类的run()重写方法");    //输出字符串
        for(int i=0;i<5;i++)
        {
            System.out.println("FirstThreadInput线程中i="+i);    //输出信息
            try
            {
                Thread.sleep((int) Math.random()*100);    //线程休眠
            }
            catch(Exception e){}
        }
    }
}

(2) 建立實作 Runnable 介面的 SecondThreadInput 類，實作 run() 方法。程式碼如下：

public class SecondThreadInput implements Runnable
{
    public void run()
    {
        System.out.println("调用SecondThreadInput类的run()重写方法");    //输出字符串
        for(int i=0;i<5;i++)
        {
            System.out.println("SecondThreadInput线程中i="+i);    //输出信息
            try
            {
                Thread.sleep((int) Math.random()*100);    //线程休眠
            }
            catch(Exception e){}
        }
    }
}

(3) 创建 TestThreadInput 测试类，分别使用 Thread 类的子类和 Runnable 接口的对象创建线程，然后调用 setPriority() 方法将这两个线程的优先级设置为 4，最后启动线程。代码如下：

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) 运行上述代码，运行结果如下所示。

调用FirstThreadInput类的run()重写方法
调用SecondThreadInput类的run()重写方法
FirstThreadInput线程中i=0
SecondThreadInput线程中i=0
FirstThreadInput线程中i=1
FirstThreadInput线程中i=2
SecondThreadInput线程中i=1
FirstThreadInput线程中i=3
SecondThreadInput线程中i=2
FirstThreadInput线程中i=4
SecondThreadInput线程中i=3
SecondThreadInput线程中i=4

由于该例子将两个线程的优先级都设置为 4，因此它们交互占用 CPU ，宏观上处于并行运行状态。

重新更改 ThreadInput 类的代码、设置优先级。代码如下：

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

重新运行上述代码，如下所示。

调用FirstThreadInput类的run()重写方法
调用SecondThreadInput类的run()重写方法
FirstThreadInput线程中i=0
SecondThreadInput线程中i=0
SecondThreadInput线程中i=1
SecondThreadInput线程中i=2
SecondThreadInput线程中i=3
SecondThreadInput线程中i=4
FirstThreadInput线程中i=1
FirstThreadInput线程中i=2
FirstThreadInput线程中i=3
FirstThreadInput线程中i=4

以上是Java中怎麼實作讓執行緒按照自己指定的順序執行的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！