Java多线程的调度_动力节点Java学院整理

有多个线程，如何控制它们执行的先后次序？

        方法一：设置线程优先级。

java.lang.Thread 提供了 setPriority(int newPriority) 方法来设置线程的优先级，但线程的优先级是无法保障线程的执行次序的，优先级只是提高了优先级高的线程获取 CPU 资源的概率。也就是说，这个方法不靠谱。

      方法二：使用线程合并。

使用 java.lang.Thread 的 join() 方法。比如有线程 a，现在当前线程想等待 a 执行完之后再往下执行，那就可以使用 a.join()。一旦线程使用了 a.join()，那么当前线程会一直等待 a 消亡之后才会继续执行。什么时候 a 消亡？a 的 run() 方法执行结束了 a 就消亡了。

这个方法可以有效地进行线程调度，但却只能局限于等待一个线程的执行调度。如果要等待 N 个线程的话，显然是无能为力了。而且等待线程必须在被等待线程消亡后才得到继续执行的指令，无法做到两个线程真正意义上的并发，灵活性较差。

        方法三：使用线程通信。

java.lang.Object 提供了可以进行线程间通信的 wait 与 notify 、notifyAll 等方法。每个 Java 对象都有一个隐性的线程锁的概念，通过这个线程锁的概念我们让线程间可以进行通信，各线程不再埋头单干。著名的“生产者-消费者”模型就是基于这个原理实现的。

这个方法也可以有效地进行线程调度，而且也不仅仅局限于等待一个线程的执行调度，具有很大程度上的灵活性。但操作复杂，不易控制容易造成混乱，程序维护起来也不太方便。

        方法四：使用闭锁。

闭锁就像一扇门，在先决条件未达成之前这扇门是闭着的，线程无法通过，先决条件达成之后，闭锁打开，线程就可以继续执行了。java.util.concurrent.CountDownLatch 是一个很实用的闭锁实现，它提供了 countDown() 和 await() 方法达成线程执行队列，这个方法最适合 M 个线程等待 N 个线程执行结束再执行的情况。首先初始化一个 CountDownLatch 对象，比如 CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N);该对象具有 N 作为计数阀值，每个被等待线程通过对 doneSignal 对象的持有，使用 countDown() 可以将 doneSignal 的计数阀值减一；每个等待线程通过对 doneSignal 对象的持有，使用 await() 阻塞当前线程，直到 doneSignal 计数阀值减为 0，才继续往下执行。

这个方法也可以有效地进行线程调度，而且比方法三更易于管理，开发者只需控制好 CountDownLatch 即可。但线程执行次序管理相对单一，它只是指出当前等待线程的数量，而且 CountDownLatch 的初始阀值一旦设置就只能递减下去，无法重置。如需递减过程中进行阀值的重置可以参考 java.util.concurrent.CyclicBarrier。

不管如何，CountDownLatch 对于一定条件下的线程队列的达成还是很有用的。对于复杂环境下的线程管理还是卓有成效的。所以熟悉和把握对它的使用还是很有必要的。

以下是一个实际项目中 CountDownLatch 的使用的例子：

 private Map<Long,DecryptSignalAndPath> afterDecryptFilePathMap = new HashMap<Long,DecryptSignalAndPath>();//TODO 注意容器垃圾数据的清理工作
 class DecryptRunnable implements Runnable {
   private ServerFileBean serverFile;
   private Long fid;//指向解密文件
   private CountDownLatch decryptSignal;
   protected DecryptRunnable(Long fid, ServerFileBean serverFile, CountDownLatch decryptSignal) {
     this.fid = fid;
     this.serverFile = serverFile;
     this.decryptSignal = decryptSignal;
   }
   @Override
   public void run() {
     //开始解密
     String afterDecryptFilePath = null;
     DecryptSignalAndPath decryptSignalAndPath = new DecryptSignalAndPath();
     decryptSignalAndPath.setDecryptSignal(decryptSignal);
     afterDecryptFilePathMap.put(fid, decryptSignalAndPath);
     afterDecryptFilePath = decryptFile(serverFile);
     decryptSignalAndPath.setAfterDecryptFilePath(afterDecryptFilePath);
     decryptSignal.countDown();//通知所有阻塞的线程
   } 

 }
 class DecryptSignalAndPath {
   private String afterDecryptFilePath;
   private CountDownLatch decryptSignal;
   public String getAfterDecryptFilePath() {
     return afterDecryptFilePath;
   }
   public void setAfterDecryptFilePath(String afterDecryptFilePath) {
     this.afterDecryptFilePath = afterDecryptFilePath;
   }
   public CountDownLatch getDecryptSignal() {
     return decryptSignal;
   }
   public void setDecryptSignal(CountDownLatch decryptSignal) {
     this.decryptSignal = decryptSignal;
   }
 } 

需要先执行的，被等待线程在这里加入：

 CountDownLatch decryptSignal = new CountDownLatch(1);
 new Thread(new DecryptRunnable(fid, serverFile, decryptSignal)).start();//无需拿到新线程句柄，由 CountDownLatch 自行跟踪
 try {
   decryptSignal.await();
 } catch (InterruptedException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
 } 

需要后执行，等待的线程可以这样加入：

CountDownLatch decryptSignal = afterDecryptFilePathMap.get(fid).getDecryptSignal();
 try {
   decryptSignal.await();
 } catch (InterruptedException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
 } 

当然，这也仅仅只是一个简单的 CountDownLatch 的使用展示，对于 CountDownLatch 来说有点大材小用了，因为它可以胜任更复杂的多线程环境。示例中的案例完全可以使用线程通信进行搞定。因为 CountDownLatch 的阀值初始为 1，所以这里甚至完全可以使用方法二所说的线程的合并进行取代。

如果读者觉得以上示例不够清晰，也可以参考 JDK API 提供的 demo，这个清晰明了：

 class Driver2 { // ...
  void main() throws InterruptedException {
   CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N);
   Executor e = ... 

   for (int i = 0; i < N; ++i) // create and start threads
    e.execute(new WorkerRunnable(doneSignal, i)); 

   doneSignal.await();      // wait for all to finish
  }
 } 

 class WorkerRunnable implements Runnable {
  private final CountDownLatch doneSignal;
  private final int i;
  WorkerRunnable(CountDownLatch doneSignal, int i) {
   this.doneSignal = doneSignal;
   this.i = i;
  }
  public void run() {
   try {
    doWork(i);
    doneSignal.countDown();
   } catch (InterruptedException ex) {} // return;
  } 

  void doWork() { ... }
 } 

以上所述是小编给大家介绍的Java多线程的调度，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我们网站的支持！