Java线程池主线程等待子线程的方法

Posted 2022-10-19 pcdd

文章目录

• • 1. 轮询判断
  • 2. 使用CountDownLatch（推荐）
  • 3. 使用CyclicBarrier

事先声明：
1 以下案例均使用线程池创建线程。方便起见使用Executors.newFixedThreadPool()方法创建一个固定大小的线程池。
2 Runnable使用Lambda表达式创建
3 代码在main()方法中执行，出于方便演示，代码中有几处不规范的地方。

1. 轮询判断

思路：所有任务提交后，调用线程池的shutdown()方法，然后在死循环里每隔几秒调用一次线程池的isTerminated()方法，判断所有线程在线程池关闭后是否都已完成。需要注意的是调用isTerminated()前一定要先调用shutdown()或shutdownNow()方法，原因可以在isTerminated()的源码中找到，位于java.util.concurrent.ExecutorService 198行左右，内容如下：

翻译为中文：如果所有任务在关闭后都已完成，则返回 true。请注意，除非首先调用了 shutdown 或 shutdownNow，否则 isTerminated 永远不会为真。

实现代码：

public static void main(String[] args) throws Exception 
    int n = 3;
    String[] tasks = "发送短信消息完毕", "发送微信消息完毕", "发送邮箱消息完毕";
    int[] executeTimes = new int[]2, 5, 1;
    ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(n);
    long start = System.currentTimeMillis();

    for (int i = 0; i < n; i++) 
        int finalI = i;
        threadPool.execute(() -> 
            try 
                TimeUnit.SECONDS.sleep(executeTimes[finalI]);
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
            
            System.out.println(tasks[finalI]);
        );
    
    // 以下为关键代码
    threadPool.shutdown();
    while (true) 
        if (threadPool.isTerminated()) 
            break;
         else 
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        
    
    System.out.println("所有消息都发送完毕了，继续执行主线程任务。\\n耗时ms：" + (System.currentTimeMillis() - start));

此处每隔1s判断一次

2. 使用CountDownLatch（推荐）

CountDownLatch是JUC提供的解决方案
CountDownLatch 可以保证一组子线程全部执行完牛后再进行主线程的执行操作。例如，主线程启动前，可能需要启动并执行若干子线程，这时就可以通过 CountDownLatch 来进行控制。
CountDownLatch是通过一个线程个数的计数器实现的同步处理操作，在初始化时可以为CountDownLatch设置一个线程执行总数，这样每当一个子线程执行完毕后都要执行减1操作，当所有的子线程都执行完毕后，CountDownLatch中保存的计数为0，则主线程恢复执行。

CountDownLatch类常用方法

方法	描述
public CountDownLatch(int count)	定义等待子线程总数
public void await() throws InterruptedException	主线程阻塞，等待子线程执行完毕
public void countDown()	子线程执行完后减少等待数量
public long getCount()	获取当前等待数量

实现代码：

public static void main(String[] args) throws Exception 
    int n = 3;
    String[] tasks = "发短信完毕", "发微信完毕", "发QQ完毕";
    int[] executeTimes = new int[]2, 5, 1;
    CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(n);
    ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(n);

    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < n; i++) 
        int finalI = i;
        executorService.submit(() -> 
            try 
                TimeUnit.SECONDS.sleep(executeTimes[finalI]);
                System.out.println(tasks[finalI]);
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
             finally 
                countDownLatch.countDown();
            
        );
    
    countDownLatch.await();
    System.out.println("所有消息都发送完毕了，继续执行主线程任务。\\n耗时ms：" + (System.currentTimeMillis() - start));
    // 不要忘记关闭线程池，不然会导致主线程阻塞无法退出
    executorService.shutdown();

本程序利用 CountDownLatch 定义了要等待的子线程数量，这样在该统计数量不为0的时候，主线代码暂时挂起，直到所有的子线程执行完毕（调用countDown()方法）后主线程恢复执行。

3. 使用CyclicBarrier

待补充 …