让线程按顺序执行8种方法
作者：俊俊的小熊饼干 来源：https://www.cnblogs.com/wenjunwei/p/10573289.html
一.前言
本文使用了8种方法实现在多线程中让线程按顺序运行的方法，涉及到多线程中许多常用的方法，不止为了知道如何让线程按顺序运行，更是让读者对多线程的使用有更深刻的了解。使用的方法如下:
[1] 使用线程的join方法 [2] 使用主线程的join方法 [3] 使用线程的wait方法 [4] 使用线程的线程池方法 [5] 使用线程的Condition(条件变量)方法 [6] 使用线程的CountDownLatch(倒计数)方法 [7] 使用线程的CyclicBarrier(回环栅栏)方法 [8] 使用线程的Semaphore(信号量)方法
二.实现
我们下面需要完成这样一个应用场景：
1.早上；2.测试人员、产品经理、开发人员陆续的来公司上班；3.产品经理规划新需求；4.开发人员开发新需求功能；5.测试人员测试新功能。
规划需求，开发需求新功能，测试新功能是一个有顺序的，我们把thread1看做产品经理，thread2看做开发人员，thread3看做测试人员。
1.使用线程的join方法
join():是Theard的方法，作用是调用线程需等待该join()线程执行完成后，才能继续用下运行。
应用场景：当一个线程必须等待另一个线程执行完毕才能执行时可以使用join方法。
运行结果
早上： 测试人员来上班了… 产品经理来上班了… 开发人员来上班了… 产品经理规划新需求 开发人员开发新需求功能 测试人员测试新功能
2.使用主线程的join方法
这里是在主线程中使用join()来实现对线程的阻塞。
运行结果
产品经理来上班了 测试人员来上班了 开发人员来上班了 开发人员和测试人员休息会… 产品经理正在规划新需求… 产品经理新需求规划完成! 测试人员休息会… 开发人员开发新需求功能 测试人员测试新功能
3.使用线程的wait方法
wait():是Object的方法，作用是让当前线程进入等待状态，同时，wait()也会让当前线程释放它所持有的锁。“直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法”，当前线程被唤醒(进入“就绪状态”)
notify()和notifyAll():是Object的方法，作用则是唤醒当前对象上的等待线程；notify()是唤醒单个线程，而notifyAll()是唤醒所有的线程。
wait(long timeout):让当前线程处于“等待(阻塞)状态”，“直到其他线程调用此对象的notify()方法或 notifyAll() 方法，或者超过指定的时间量”，当前线程被唤醒(进入“就绪状态”)。
应用场景：JAVA实现生产者消费者的方式。
运行结果:这里输出会有很多种顺序，主要是因为线程进入的顺序，造成锁住线程的顺序不一致。
早上： 测试人员来上班了… 产品经理来上班了… 开发人员来上班了… 测试人员先休息会… 产品经理规划新需求… 开发人员开发新需求功能 测试人员测试新功能
4.使用线程的线程池方法
JAVA通过Executors提供了四种线程池
- 单线程化线程池(newSingleThreadExecutor);
- 可控最大并发数线程池(newFixedThreadPool);
- 可回收缓存线程池(newCachedThreadPool);
- 支持定时与周期性任务的线程池(newScheduledThreadPool)。
单线程化线程池(newSingleThreadExecutor):优点，串行执行所有任务。
submit()：提交任务。
shutdown()：方法用来关闭线程池，拒绝新任务。
应用场景:串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
运行结果
早上： 产品经理来上班了 测试人员来上班了 开发人员来上班了 领导吩咐: 首先，产品经理规划新需求… 然后，开发人员开发新需求功能… 最后，测试人员测试新功能… 产品经理规划新需求 开发人员开发新需求功能 测试人员测试新功能
5.使用线程的Condition(条件变量)方法
Condition（条件变量）:通常与一个锁关联。需要在多个Contidion中共享一个锁时，可以传递一个Lock/RLock实例给构造方法，否则它将自己生成一个RLock实例。
- Condition中await()方法类似于Object类中的wait()方法。
- Condition中await(long time,TimeUnit unit)方法类似于Object类中的wait(long time)方法。
- Condition中signal()方法类似于Object类中的notify()方法。
- Condition中signalAll()方法类似于Object类中的notifyAll()方法。
应用场景：Condition是一个多线程间协调通信的工具类，使得某个，或者某些线程一起等待某个条件（Condition）,只有当该条件具备( signal 或者 signalAll方法被调用)时 ，这些等待线程才会被唤醒，从而重新争夺锁。
运行结果:这里输出会有很多种顺序，主要是因为线程进入的顺序，造成锁住线程的顺序不一致
早上： 测试人员来上班了… 产品经理来上班了… 开发人员来上班了… 测试人员先休息会… 产品经理规划新需求 开发人员开发新需求功能 测试人员测试新功能
6.使用线程的CountDownLatch（倒计数）方法
CountDownLatch:位于java.util.concurrent包下，利用它可以实现类似计数器的功能。
应用场景:比如有一个任务C，它要等待其他任务A,B执行完毕之后才能执行，此时就可以利用CountDownLatch来实现这种功能了。
运行结果
早上： 测试人员来上班了… 产品经理来上班了… 开发人员来上班了… 产品经理规划新需求 开发人员开发新需求功能 测试人员测试新功能
7.使用CyclicBarrier(回环栅栏)实现线程按顺序运行
CyclicBarrier(回环栅栏):通过它可以实现让一组线程等待至某个状态之后再全部同时执行。叫做回环是因为当所有等待线程都被释放以后，CyclicBarrier可以被重用。我们暂且把这个状态就叫做barrier，当调用await()方法之后，线程就处于barrier了。
应用场景:公司组织春游,等待所有的员工到达集合地点才能出发，每个人到达后进入barrier状态。都到达后，唤起大家一起出发去旅行。
运行结果
早上： 测试人员来上班了… 产品经理来上班了… 开发人员来上班了… 产品经理规划新需求 开发人员开发新需求功能 测试人员测试新功能
8.使用Sephmore(信号量)实现线程按顺序运行
Sephmore(信号量):Semaphore是一个计数信号量,从概念上将，Semaphore包含一组许可证,如果有需要的话，每个acquire()方法都会阻塞，直到获取一个可用的许可证,每个release()方法都会释放持有许可证的线程，并且归还Semaphore一个可用的许可证。然而，实际上并没有真实的许可证对象供线程使用，Semaphore只是对可用的数量进行管理维护。
acquire():当前线程尝试去阻塞的获取1个许可证,此过程是阻塞的,当前线程获取了1个可用的许可证，则会停止等待，继续执行。
release():当前线程释放1个可用的许可证。
应用场景:Semaphore可以用来做流量分流，特别是对公共资源有限的场景，比如数据库连接。假设有这个的需求，读取几万个文件的数据到数据库中，由于文件读取是IO密集型任务，可以启动几十个线程并发读取，但是数据库连接数只有10个，这时就必须控制最多只有10个线程能够拿到数据库连接进行操作。这个时候，就可以使用Semaphore做流量控制。
运行结果
早上： 测试人员来上班了… 产品经理来上班了… 开发人员来上班了… 产品经理规划新需求 开发人员开发新需求功能 测试人员测试新功能
总结
看完了这么多种方法，是不是对多线程有了更深入的了解呢?不妨自己试试吧(代码拷贝均可运行)
使用的场景还有很多，根据开发需求场景，选择合适的方法，达到事半功倍的效果。
