java线程间的通讯方式
多个线程按顺序执行
使用Thread类里面的join()方法。
例子:B 在 A 全部打印 完后再开始打印。
private static void demo2() { Thread A = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { printNumber("A"); } }); Thread B = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("B 开始等待 A"); try { A.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } printNumber("B"); } }); B.start(); A.start(); }
让两个线程按照指定方式有序交叉运行
利用 object.wait() 和 object.notify(),这两个方法要在synchronized代码块里执行。
/** * A 1, B 1, B 2, B 3, A 2, A 3 */ private static void demo3() { Object lock = new Object(); Thread A = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (lock) { System.out.println("A 1"); try { lock.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("A 2"); System.out.println("A 3"); } } }); Thread B = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (lock) { System.out.println("B 1"); System.out.println("B 2"); System.out.println("B 3"); lock.notify(); } } }); A.start(); B.start(); }
D 要等到 A B C 全执行完毕后才执行,而且 A B C 是同步运行的
使用CountdownLatch里面的await() 和 countDown()方法。
CountdownLatch基本用法:
1、创建一个计数器,设置初始值,CountdownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2);
2、在 等待线程 里调用 countDownLatch.await() 方法,进入等待状态,直到计数值变成 0;
3、在 其他线程 里,调用 countDownLatch.countDown() 方法,该方法会将计数值减小 1;
4、当 其他线程 的 countDown() 方法把计数值变成 0 时,等待线程 里的 countDownLatch.await() 立即退出,继续执行下面的代码。
private static void runDAfterABC() { int worker = 3; CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(worker); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("D is waiting for other three threads"); try { countDownLatch.await(); System.out.println("All done, D starts working"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }).start(); for (char threadName='A'; threadName <= 'C'; threadName++) { final String tN = String.valueOf(threadName); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(tN + " is working"); try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(tN + " finished"); countDownLatch.countDown(); } }).start(); } }
等到三线程都准备好后,再一起执行
使用CyclicBarrier
基本用法:
1、先创建一个公共 CyclicBarrier 对象,设置 同时等待 的线程数,CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(3);
2、这些线程同时开始自己做准备,自身准备完毕后,需要等待别人准备完毕,这时调用 cyclicBarrier.await(); 即可开始等待别人;
3、当指定的 同时等待 的线程数都调用了 cyclicBarrier.await();时,意味着这些线程都准备完毕好,然后这些线程才 同时继续执行。
private static void runABCWhenAllReady() { int runner = 3; CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(runner); final Random random = new Random(); for (char runnerName='A'; runnerName <= 'C'; runnerName++) { final String rN = String.valueOf(runnerName); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { long prepareTime = random.nextInt(10000) + 100; System.out.println(rN + " is preparing for time: " + prepareTime); try { Thread.sleep(prepareTime); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } try { System.out.println(rN + " is prepared, waiting for others"); cyclicBarrier.await(); // 当前运动员准备完毕,等待别人准备好 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(rN + " starts running"); // 所有运动员都准备好了,一起开始跑 } }).start(); } }
把任务执行结果回传给主线程
使用Callable+FutureTask,但FutureTask的get()方法会阻塞主线程。
例子:让子线程去计算从 1 加到 100,并把算出的结果返回到主线程。
private static void doTaskWithResultInWorker() { Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() { @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("Task starts"); Thread.sleep(1000); int result = 0; for (int i=0; i<=100; i++) { result += i; } System.out.println("Task finished and return result"); return result; } }; FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable); new Thread(futureTask).start(); try { System.out.println("Before futureTask.get()"); System.out.println("Result: " + futureTask.get()); System.out.println("After futureTask.get()"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } }
备注:由于FutureTask的get()方法会阻塞主线程,因此应该把FutureTask放到线程池里面执行。
线程池 + FutureTask执行多任务计算
用线程池+ FutureTask将1个查询拆分成多个小查询。
public class Test { //线程池最好作为全局变量, 若作为局部变量记得用完后shutdown() ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("thread-start-runner-%d").build(); ExecutorService taskExe= new ThreadPoolExecutor(10,20,800L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(100),namedThreadFactory); int count=0; @Test public void test(String[] args) { //任务列表 List<FutureTask<Integer>> taskList=new ArrayList<FutureTask<Integer>>(); for(int i=0;i<100;i++){ //创建100个任务放入【任务列表】 FutureTask<Integer> futureTask=new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() { @Override public Integer call() throws Exception { return 1; } }); //执行的结果装回原来的FutureTask中,后续直接遍历集合taskList来获取结果即可 taskList.add(futureTask); taskExe.submit(futureTask); } //获取结果 try{ for(FutureTask<Integer> futureTask:taskList){ count+=futureTask.get(); } } catch (InterruptedException e) { logger.error("线程执行被中断",e); } catch (ExecutionException e) { logger.error("线程执行出现异常",e); } //关闭线程池 taskExe.shutdown(); //打印: 100 System.out.println(count); } }
子线程出的异常抛不出的情况
submit(Runnable task)提交任务的方式 ,是存在“隐患”的:FutureTask内部的run()代码块会把异常给吞进去。
正确做法:FutureTask内部的run()代码块用try-catch来截获抛出的异常,然后通过get()方法获取到异常。
线程池submit()提交任务的方法和execute()执行任务的方法有什么区别
submit()方法,当子线程执行异常时不会中断退出,而会一直往下执行,相当于把异常信息吞掉了。
execute()方法,当子线程执行异常时会中断退出,打印异常信息。
解决异常被吞的方法
把 submit 返回的 Future 放到了 List 中,随后遍历 List 来捕获所有任务的异常。
List<Future> tasks = IntStream.rangeClosed(1, 10).mapToObj(i -> threadPool.submit(() -> { if (i == 5) throw new RuntimeException("error"); log.info("I'm done : {}", i); })).collect(Collectors.toList()); tasks.forEach(task-> { try { task.get(); } catch (Exception e) { log.error("Got exception", e); } });
解决execute()打印异常信息没有统一的错误日志格式
在声明线程池时自定义线程池的未捕获异常处理程序:
new ThreadFactoryBuilder() .setNameFormat(prefix+"%d") .setUncaughtExceptionHandler((thread, throwable)-> log.error("ThreadPool {} got exception", thread, throwable)) .get()