【JavaSE专栏83】线程插队,一个线程在另一个线程执行特定任务之前先执行

简介: 【JavaSE专栏83】线程插队,一个线程在另一个线程执行特定任务之前先执行

本文讲解了 Java 中线程插队的语法和应用场景,并给出了样例代码。线程插队是指一个线程在另一个线程执行特定任务之前先执行,插队线程会阻塞等待目标线程执行完特定任务,然后再继续执行。


一、什么是线程插队

线程插队是指一个线程(称为插队线程)在另一个线程(称为目标线程)执行特定任务之前先执行

插队线程会阻塞等待目标线程执行完特定任务,然后再继续执行

线程插队常常使用线程的 join 方法来实现,join 方法可以将一个线程合并到当前线程中,使得当前线程等待目标线程执行完毕后再继续执行。

以下是一个简单的示例代码,演示了线程插队的使用,请同学们复制到本地执行。

public class JoinExample {
    public static void main(String[] args) {
        Thread targetThread = new Thread(new TargetRunnable());
        Thread joinThread = new Thread(new JoinRunnable(targetThread));
        targetThread.start();
        joinThread.start();
    }
    static class TargetRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Target thread is running...");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Target thread finished.");
        }
    }
    static class JoinRunnable implements Runnable {
        private final Thread targetThread;
        public JoinRunnable(Thread targetThread) {
            this.targetThread = targetThread;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Join thread is running...");
            try {
                targetThread.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Join thread finished.");
        }
    }
}

在上述示例中,创建了两个线程:targetThreadjoinThread

targetThread 是目标线程,它会在执行过程中等待一段时间后结束。

joinThread 是插队线程,它会调用 targetThread.join() 方法来插队等待 targetThread 执行完毕。

运行代码后,可以观察到插队线程会在目标线程执行完特定任务后才继续执行。


二、什么情况会发生线程插队

线程插队通常在以下 4 44 类情况下发生,请同学们认真学习。

  1. 主线程等待子线程完成:当主线程需要等待子线程执行完毕后再继续执行时,可以使用线程插队的方式,主线程会调用子线程的 join() 方法来插队等待子线程执行完毕。
  2. 线程依赖关系:当存在多个线程的执行顺序有依赖关系时,可以使用线程插队来保证特定的执行顺序,例如线程 A AA 需要等待线程 B BB 执行完毕后才能继续执行,可以在线程 A AA 中调用线程 B BBjoin() 方法来插队等待。
  3. 线程协作:当多个线程需要协作完成某个复杂的任务时,可以使用线程插队来控制各个线程的执行顺序,通过使用 join() 方法,可以使得各个线程按照指定的顺序逐个执行。
  4. 线程间的数据共享:当多个线程需要共享某个数据结果时,可以使用线程插队来确保数据的正确性,例如线程 A AA 计算某个数据结果,线程 B BB 等待线程 A AA 计算完毕后读取该结果,可以在线程 B BB 中调用线程A的 join() 方法来插队等待。

线程插队是一种同步操作,会导致线程的阻塞。在使用线程插队时,需要谨慎考虑是否会引起死锁或线程间的竞争条件,正确使用线程插队可以提高线程的执行效率和保证数据的正确性。


三、模拟线程插队

下面是一个使用 Java 模拟线程插队的示例代码,请同学们复制到本地执行。

public class ThreadJoinExample {
    public static void main(String[] args) {
        Thread targetThread = new Thread(new TargetRunnable());
        Thread joinThread = new Thread(new JoinRunnable(targetThread));
        targetThread.start();
        joinThread.start();
    }
    static class TargetRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Target thread is running...");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Target thread finished.");
        }
    }
    static class JoinRunnable implements Runnable {
        private final Thread targetThread;
        public JoinRunnable(Thread targetThread) {
            this.targetThread = targetThread;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Join thread is running...");
            try {
                targetThread.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Join thread finished.");
        }
    }
}

在示例代码中,创建了两个线程:targetThreadjoinThread

targetThread 是目标线程,它会在执行过程中等待一段时间后结束。

joinThread 是插队线程,它会调用 targetThread.join() 方法来插队等待 targetThread 执行完毕。

运行代码后,可以观察到插队线程会在目标线程执行完特定任务后才继续执行。


四、线程插队面试题

问题:请使用Java编写一个程序,实现三个线程的插队执行。

  1. 程序中有 3 33 个线程,分别为 A 、 B 、 C A、B、CABC,按照 A − > B − > C A->B->CA>B>C 的顺序依次执行。
  2. 每个线程打印输出自己的名字,并等待1秒后再执行下一个线程。
  3. 程序运行结果应该为依次输出 A 、等待 1 11 秒、输出 B、等待 1 11 秒、输出 C
public class ThreadJoinExample {
    public static void main(String[] args) {
        Thread aThread = new Thread(new MyRunnable("A"));
        Thread bThread = new Thread(new MyRunnable("B"));
        Thread cThread = new Thread(new MyRunnable("C"));
        try {
            aThread.start();
            aThread.join();
            bThread.start();
            bThread.join();
            cThread.start();
            cThread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    static class MyRunnable implements Runnable {
        private String name;
        public MyRunnable(String name) {
            this.name = name;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(name);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

我们创建了三个线程 A 、 B 、 C A、B、CABC,并使用线程的 join() 方法实现了线程的插队。每个线程都打印输出自己的名字,并等待 1 11 秒后再执行下一个线程。


五、总结

本文讲解了 Java 中线程插队的语法和应用场景,并给出了样例代码,在下一篇博客中,将讲解 Java 线程让步的问题。


相关文章
|
2月前
|
消息中间件 前端开发 Java
美团面试:如何实现线程任务编排?
线程任务编排指的是对多个线程任务按照一定的逻辑顺序或条件进行组织和安排,以实现协同工作、顺序执行或并行执行的一种机制。 ## 1.线程任务编排 VS 线程通讯 有同学可能会想:那线程的任务编排是不是问的就是线程间通讯啊? 线程间通讯我知道了,它的实现方式总共有以下几种方式: 1. Object 类下的 wait()、notify() 和 notifyAll() 方法; 2. Condition 类下的 await()、signal() 和 signalAll() 方法; 3. LockSupport 类下的 park() 和 unpark() 方法。 但是,**线程通讯和线程的任务编排是
32 1
|
2月前
|
Java 数据库 Android开发
【专栏】Kotlin在Android开发中的多线程优化,包括线程池、协程的使用,任务分解、避免阻塞操作以及资源管理
【4月更文挑战第27天】本文探讨了Kotlin在Android开发中的多线程优化,包括线程池、协程的使用,任务分解、避免阻塞操作以及资源管理。通过案例分析展示了网络请求、图像处理和数据库操作的优化实践。同时,文章指出并发编程的挑战,如性能评估、调试及兼容性问题,并强调了多线程优化对提升应用性能的重要性。开发者应持续学习和探索新的优化策略,以适应移动应用市场的竞争需求。
|
2月前
|
算法 调度 索引
什么是多任务和线程?用线程写的一个udp同步聊天器
什么是多任务和线程?用线程写的一个udp同步聊天器
37 0
|
2月前
|
数据采集 存储 Java
「多线程大杀器」Python并发编程利器:ThreadPoolExecutor,让你一次性轻松开启多个线程,秒杀大量任务!
「多线程大杀器」Python并发编程利器:ThreadPoolExecutor,让你一次性轻松开启多个线程,秒杀大量任务!
|
2月前
|
存储 算法 Java
【C/C++ 线程池设计思路】 深入探索线程池设计:任务历史记录的高效管理策略
【C/C++ 线程池设计思路】 深入探索线程池设计:任务历史记录的高效管理策略
108 0
|
8天前
|
Java
java线程池执行任务(一次任务、固定间隔时间任务等)
java线程池执行任务(一次任务、固定间隔时间任务等)
8 1
|
8天前
|
存储 测试技术
【工作实践(多线程)】十个线程任务生成720w测试数据对系统进行性能测试
【工作实践(多线程)】十个线程任务生成720w测试数据对系统进行性能测试
14 0
【工作实践(多线程)】十个线程任务生成720w测试数据对系统进行性能测试
|
17天前
|
Java 程序员
Java多线程编程是指在一个进程中创建并运行多个线程,每个线程执行不同的任务,并行地工作,以达到提高效率的目的
【6月更文挑战第18天】Java多线程提升效率,通过synchronized关键字、Lock接口和原子变量实现同步互斥。synchronized控制共享资源访问,基于对象内置锁。Lock接口提供更灵活的锁管理,需手动解锁。原子变量类(如AtomicInteger)支持无锁的原子操作,减少性能影响。
24 3
|
4天前
|
算法 Java 调度
JavaSE—线程介绍(超详细!)
JavaSE—线程介绍(超详细!)
|
8天前
|
设计模式 开发框架 Java
简单理解设计模式——享元模式-线程池-任务(task)
简单理解设计模式——享元模式-线程池-任务(task)