关于线程的执行顺序
一、实现 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。
（一）、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。
// 通过子程序join使线程按顺序执行
1 public static void main(String[] args) { 2 final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { 3 @Override 4 public void run() { 5 System.out.println("(5).产品经理规划新需求"); 6 } 7 }); 8 9 final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { 10 @Override 11 public void run() { 12 try { 13 thread1.join(); 14 System.out.println("(6).开发人员开发新需求功能"); 15 } catch (InterruptedException e) { 16 e.printStackTrace(); 17 } 18 } 19 }); 20 21 Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { 22 @Override 23 public void run() { 24 try { 25 thread2.join(); 26 System.out.println("(7).测试人员测试新功能"); 27 } catch (InterruptedException e) { 28 e.printStackTrace(); 29 } 30 } 31 }); 32 33 System.out.println("(1).早上："); 34 System.out.println("(2).测试人员来上班了..."); 35 thread3.start(); 36 System.out.println("(3).产品经理来上班了..."); 37 thread1.start(); 38 System.out.println("(4).开发人员来上班了..."); 39 thread2.start(); 40 }
执行结果：
(1).早上： (2).测试人员来上班了... (3).产品经理来上班了... (4).开发人员来上班了... (5).产品经理规划新需求 (6).开发人员开发新需求功能 (7).测试人员测试新功能
（二）、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。
// 通过主程序join使线程按顺序执行
1 public static void main(String[] args) throws Exception { 2 3 final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { 4 @Override 5 public void run() { 6 System.out.println("(6).产品经理正在规划新需求..."); 7 } 8 }); 9 10 final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { 11 @Override 12 public void run() { 13 System.out.println("(9).开发人员开发新需求功能"); 14 } 15 }); 16 17 final Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { 18 @Override 19 public void run() { 20 System.out.println("(10).测试人员测试新功能"); 21 } 22 }); 23 24 System.out.println("(1).早上:"); 25 System.out.println("(2).产品经理来上班了"); 26 System.out.println("(3).测试人员来上班了"); 27 System.out.println("(4).开发人员来上班了"); 28 thread1.start(); 29 // 在父进程调用子进程的join()方法后，父进程需要等待子进程运行完再继续运行。 30 System.out.println("(5).开发人员和测试人员休息会..."); 31 thread1.join(); 32 System.out.println("(7).产品经理新需求规划完成!"); 33 thread2.start(); 34 System.out.println("(8).测试人员休息会..."); 35 thread2.join(); 36 thread3.start(); 37 }
执行结果：
(1).早上: (2).产品经理来上班了 (3).测试人员来上班了 (4).开发人员来上班了 (5).开发人员和测试人员休息会... (6).产品经理正在规划新需求... (7).产品经理新需求规划完成! (8).测试人员休息会... (9).开发人员开发新需求功能 (10).测试人员测试新功能
（三）、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。
1 /** 2 * 3 * @ClassName: TheardTest 4 * @Description:TODO 使用线程的 wait 方法 5 * @author: Hujh 6 * @date: 2019年11月29日 下午3:53:50 7 */ 8 public class TheardTest { 9 private static Object myLock1 = new Object(); 10 private static Object myLock2 = new Object(); 11 12 /** 13 * 为什么要加这两个标识状态? 14 * 如果没有状态标识，当t1已经运行完了t2才运行，t2在等待t1唤醒导致t2永远处于等待状态 15 */ 16 private static Boolean t1Run = false; 17 private static Boolean t2Run = false; 18 19 public static void main(String[] args) { 20 21 final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { 22 @Override 23 public void run() { 24 synchronized (myLock1){ 25 System.out.println("(6).产品经理规划新需求..."); 26 t1Run = true; 27 myLock1.notify(); 28 } 29 } 30 }); 31 32 final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { 33 @Override 34 public void run() { 35 synchronized (myLock1){ 36 try { 37 if(!t1Run){ 38 System.out.println("开发人员先休息会..."); 39 myLock1.wait(); 40 } 41 synchronized (myLock2){ 42 System.out.println("(7).开发人员开发新需求功能"); 43 // 唤醒等待线程 44 myLock2.notify(); 45 } 46 } catch (InterruptedException e) { 47 e.printStackTrace(); 48 } 49 } 50 } 51 }); 52 53 Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { 54 @Override 55 public void run() { 56 synchronized (myLock2){ 57 try { 58 if(!t2Run){ 59 System.out.println("(5).测试人员先休息会..."); 60 // 进入等待... 61 myLock2.wait(); 62 63 // 如果此线程得不到释放，2秒后自动释放。 64 // myLock2.wait(2000); 65 } 66 System.out.println("(8).测试人员测试新功能"); 67 } catch (InterruptedException e) { 68 e.printStackTrace(); 69 } 70 } 71 } 72 }); 73 74 System.out.println("(1).早上："); 75 System.out.println("(2).测试人员来上班了..."); 76 thread3.start(); 77 System.out.println("(3).产品经理来上班了..."); 78 thread1.start(); 79 System.out.println("(4).开发人员来上班了..."); 80 thread2.start(); 81 } 82 }
执行结果：
(1).早上： (2).测试人员来上班了... (3).产品经理来上班了... (4).开发人员来上班了... (5).测试人员先休息会... (6).产品经理规划新需求... (7).开发人员开发新需求功能 (8).测试人员测试新功能
（四）、使用线程的线程池方法
JAVA通过Executors提供了四种线程池：
（1）单线程化线程池(newSingleThreadExecutor);
（2）可控最大并发数线程池(newFixedThreadPool);
（3）可回收缓存线程池(newCachedThreadPool);
（4）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。
1 import java.util.concurrent.ExecutorService; 2 import java.util.concurrent.Executors; 3 4 /** 5 * 6 * @ClassName: TheardTest 7 * @Description:TODO 通过SingleThreadExecutor让线程按顺序执行 8 * @author: Hujh 9 * @date: 2019年11月29日 下午3:53:50 10 */ 11 public class TheardTest { 12 13 static ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor(); 14 15 public static void main(String[] args) throws Exception { 16 17 final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { 18 @Override 19 public void run() { 20 System.out.println("(9).产品经理规划新需求"); 21 } 22 }); 23 24 final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { 25 @Override 26 public void run() { 27 System.out.println("(10).开发人员开发新需求功能"); 28 } 29 }); 30 31 Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { 32 @Override 33 public void run() { 34 System.out.println("(11).测试人员测试新功能"); 35 } 36 }); 37 38 System.out.println("(1).早上："); 39 System.out.println("(2).产品经理来上班了"); 40 System.out.println("(3).测试人员来上班了"); 41 System.out.println("(4).开发人员来上班了"); 42 System.out.println("(5).领导吩咐:"); 43 System.out.println("(6).首先，产品经理规划新需求..."); 44 executorService.submit(thread1); 45 System.out.println("(7).然后，开发人员开发新需求功能..."); 46 executorService.submit(thread2); 47 System.out.println("(8).最后，测试人员测试新功能..."); 48 executorService.submit(thread3); 49 executorService.shutdown(); 50 } 51 }
执行结果：
(1).早上： (2).产品经理来上班了 (3).测试人员来上班了 (4).开发人员来上班了 (5).领导吩咐: (6).首先，产品经理规划新需求... (7).然后，开发人员开发新需求功能... (8).最后，测试人员测试新功能... (9).产品经理规划新需求 (10).开发人员开发新需求功能 (11).测试人员测试新功能
（五）、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。
（1）Condition中await()方法类似于Object类中的wait()方法。
（2）Condition中await(long time,TimeUnit unit)方法类似于Object类中的wait(long time)方法。
（3）Condition中signal()方法类似于Object类中的notify()方法。
（4）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。
1 import java.util.concurrent.locks.Condition; 2 import java.util.concurrent.locks.Lock; 3 import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; 4 5 /** 6 * 7 * @ClassName: TheardTest 8 * @Description:TODO 使用线程的 Condition(条件变量) 方法 9 * @author: Hujh 10 * @date: 2019年11月29日 下午3:53:50 11 */ 12 public class TheardTest { 13 14 private static Lock lock = new ReentrantLock(); 15 private static Condition condition1 = lock.newCondition(); 16 private static Condition condition2 = lock.newCondition(); 17 18 /** 19 * 为什么要加这两个标识状态? 20 * 如果没有状态标识，当t1已经运行完了t2才运行，t2在等待t1唤醒导致t2永远处于等待状态 21 */ 22 private static Boolean t1Run = false; 23 private static Boolean t2Run = false; 24 25 public static void main(String[] args) { 26 27 final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { 28 @Override 29 public void run() { 30 lock.lock(); 31 System.out.println("(6).产品经理规划新需求"); 32 t1Run = true; 33 condition1.signal(); 34 lock.unlock(); 35 } 36 }); 37 38 final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { 39 @Override 40 public void run() { 41 lock.lock(); 42 try { 43 if(!t1Run){ 44 System.out.println("开发人员先休息会..."); 45 condition1.await(); 46 } 47 System.out.println("(7).开发人员开发新需求功能"); 48 t2Run = true; 49 condition2.signal(); 50 } catch (InterruptedException e) { 51 e.printStackTrace(); 52 } 53 lock.unlock(); 54 } 55 }); 56 57 Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { 58 @Override 59 public void run() { 60 lock.lock(); 61 try { 62 if(!t2Run){ 63 System.out.println("(5).测试人员先休息会..."); 64 condition2.await(); 65 } 66 System.out.println("(8).测试人员测试新功能"); 67 lock.unlock(); 68 } catch (InterruptedException e) { 69 e.printStackTrace(); 70 } 71 } 72 }); 73 74 System.out.println("(1).早上："); 75 System.out.println("(2).测试人员来上班了..."); 76 thread3.start(); 77 System.out.println("(3).产品经理来上班了..."); 78 thread1.start(); 79 System.out.println("(4).开发人员来上班了..."); 80 thread2.start(); 81 } 82 }
执行结果：
(1).早上： (2).测试人员来上班了... (3).产品经理来上班了... (4).开发人员来上班了... (5).测试人员先休息会... (6).产品经理规划新需求 (7).开发人员开发新需求功能 (8).测试人员测试新功能
（六）、使用线程的 CuDownLatch(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。
1 import java.util.concurrent.CountDownLatch; 2 3 /** 4 * 5 * @ClassName: TheardTest 6 * @Description:TODO 使用线程的 CuDownLatch(倒计数) 方法 7 * @author: Hujh 8 * @date: 2019年11月29日 下午3:53:50 9 */ 10 public class TheardTest { 11 /** 12 * 用于判断线程一是否执行，倒计时设置为1，执行后减1 13 */ 14 private static CountDownLatch c1 = new CountDownLatch(1); 15 16 /** 17 * 用于判断线程二是否执行，倒计时设置为1，执行后减1 18 */ 19 private static CountDownLatch c2 = new CountDownLatch(1); 20 21 public static void main(String[] args) { 22 final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { 23 @Override 24 public void run() { 25 System.out.println("(5).产品经理规划新需求"); 26 // 对c1倒计时-1 27 c1.countDown(); 28 } 29 }); 30 31 final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { 32 @Override 33 public void run() { 34 try { 35 // 等待c1倒计时，计时为0则往下运行 36 c1.await(); 37 System.out.println("(6).开发人员开发新需求功能"); 38 // 对c2倒计时-1 39 c2.countDown(); 40 } catch (InterruptedException e) { 41 e.printStackTrace(); 42 } 43 } 44 }); 45 46 Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { 47 @Override 48 public void run() { 49 try { 50 // 等待c2倒计时，计时为0则往下运行 51 c2.await(); 52 System.out.println("(7).测试人员测试新功能"); 53 } catch (InterruptedException e) { 54 e.printStackTrace(); 55 } 56 } 57 }); 58 59 System.out.println("(1).早上："); 60 System.out.println("(2).测试人员来上班了..."); 61 thread3.start(); 62 System.out.println("(3).产品经理来上班了..."); 63 thread1.start(); 64 System.out.println("(4).开发人员来上班了..."); 65 thread2.start(); 66 } 67 }
执行结果：
(1).早上： (2).测试人员来上班了... (3).产品经理来上班了... (4).开发人员来上班了... (5).产品经理规划新需求 (6).开发人员开发新需求功能 (7).测试人员测试新功能
（七）、使用 CyclicBarrier (回环栅栏)实现线程按顺序执行
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。
1 import java.util.concurrent.BrokenBarrierException; 2 import java.util.concurrent.CyclicBarrier; 3 4 /** 5 * 6 * @ClassName: TheardTest 7 * @Description:TODO 使用 CyclicBarrier (回环栅栏)实现线程按顺序执行 8 * @author: Hujh 9 * @date: 2019年11月29日 下午3:53:50 10 */ 11 public class TheardTest { 12 13 static CyclicBarrier barrier1 = new CyclicBarrier(2); 14 static CyclicBarrier barrier2 = new CyclicBarrier(2); 15 16 public static void main(String[] args) { 17 18 final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { 19 @Override 20 public void run() { 21 try { 22 System.out.println("(5).产品经理规划新需求"); 23 // 放开栅栏1 24 barrier1.await(); 25 } catch (InterruptedException e) { 26 e.printStackTrace(); 27 } catch (BrokenBarrierException e) { 28 e.printStackTrace(); 29 } 30 } 31 }); 32 33 final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { 34 @Override 35 public void run() { 36 try { 37 // 放开栅栏1 38 barrier1.await(); 39 System.out.println("(6).开发人员开发新需求功能"); 40 // 放开栅栏2 41 barrier2.await(); 42 } catch (InterruptedException e) { 43 e.printStackTrace(); 44 } catch (BrokenBarrierException e) { 45 e.printStackTrace(); 46 } 47 } 48 }); 49 50 final Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { 51 @Override 52 public void run() { 53 try { 54 // 放开栅栏2 55 barrier2.await(); 56 System.out.println("(7).测试人员测试新功能"); 57 } catch (InterruptedException e) { 58 e.printStackTrace(); 59 } catch (BrokenBarrierException e) { 60 e.printStackTrace(); 61 } 62 } 63 }); 64 65 System.out.println("(1).早上："); 66 System.out.println("(2).测试人员来上班了..."); 67 thread3.start(); 68 System.out.println("(3).产品经理来上班了..."); 69 thread1.start(); 70 System.out.println("(4).开发人员来上班了..."); 71 thread2.start(); 72 } 73 }
执行结果：
(1).早上： (2).测试人员来上班了... (3).产品经理来上班了... (4).开发人员来上班了... (5).产品经理规划新需求 (6).开发人员开发新需求功能 (7).测试人员测试新功能
（八）、使用线程的 Sephmore(信号量) 实现线程按顺序执行
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。
1 import java.util.concurrent.Semaphore; 2 3 /** 4 * 5 * @ClassName: TheardTest 6 * @Description:TODO 使用线程的 Sephmore(信号量) 实现线程按顺序执行 7 * @author: Hujh 8 * @date: 2019年11月29日 下午3:53:50 9 */ 10 public class TheardTest { 11 12 private static Semaphore semaphore1 = new Semaphore(1); 13 private static Semaphore semaphore2 = new Semaphore(1); 14 15 public static void main(String[] args) { 16 final Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { 17 @Override 18 public void run() { 19 System.out.println("(5).产品经理规划新需求"); 20 semaphore1.release(); 21 } 22 }); 23 24 final Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { 25 @Override 26 public void run() { 27 try { 28 semaphore1.acquire(); 29 System.out.println("(6).开发人员开发新需求功能"); 30 semaphore2.release(); 31 } catch (InterruptedException e) { 32 e.printStackTrace(); 33 } 34 } 35 }); 36 37 Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { 38 @Override 39 public void run() { 40 try { 41 semaphore2.acquire(); 42 thread2.join(); 43 semaphore2.release(); 44 System.out.println("(7).测试人员测试新功能"); 45 } catch (InterruptedException e) { 46 e.printStackTrace(); 47 } 48 } 49 }); 50 51 System.out.println("(1).早上："); 52 System.out.println("(2).测试人员来上班了..."); 53 thread3.start(); 54 System.out.println("(3).产品经理来上班了..."); 55 thread1.start(); 56 System.out.println("(4).开发人员来上班了..."); 57 thread2.start(); 58 } 59 }
执行结果：
(1).早上： (2).测试人员来上班了... (3).产品经理来上班了... (4).开发人员来上班了... (5).产品经理规划新需求 (6).开发人员开发新需求功能 (7).测试人员测试新功能
总结:
这么多种方法，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。
