假如有Thread1、Thread2、Thread3、Thread4四条线程分别统计C、D、E、F四个盘的大小,所有线程都统计完毕交给Thread5线程去做汇总,应当如何实现?

1 callable和future

一般情况,我们实现多线程都是Thread或者Runnable(后者比较多),但是,这两种都是没返回值的,所以我们需要使用callable(有返回值的多线程)和future(获得线程的返回值)来实现了。

public class TestThread {  
    public static void main(String[] args) {  
        ThreadCount tc = null;  
        ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();//线程池  
        CompletionService cs = new ExecutorCompletionService(es);  
        for(int i=0;i<4;i++){  
            tc = new ThreadCount(i+1);  
            cs.submit(tc);  
        }  
          
        // 添加结束,及时shutdown,不然主线程不会结束  
        es.shutdown();  
          
        int total = 0;  
        for(int i=0;i<4;i++){  
            try {  
                total+=cs.take().get();  
            } catch (InterruptedException e) {  
                e.printStackTrace();  
            } catch (ExecutionException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
          
        System.out.println(total);  
    }  
}  
  
class ThreadCount implements Callable{  
    private int type;  
    ThreadCount(int type){  
        this.type = type;  
    }  
    @Override  
    public Integer call() throws Exception {  
        if(type==1){  
            System.out.println("C盘统计大小");  
            return 1;  
        }else if(type==2){  
            Thread.sleep(20000);  
            System.out.println("D盘统计大小");  
            return 2;  
        }else if(type==3){  
            System.out.println("E盘统计大小");  
            return 3;  
        }else if(type==4){  
            System.out.println("F盘统计大小");  
            return 4;  
        }  
        return null;  
    }  
}  

ps:一个需要注意的小细节,cs.take.get()获取返回值(这里阻塞?),是按照完成的顺序的,即上面案例返回顺序是CEFD

tips:

ExecutorCompletionService 是将 Executor和BlockQueue结合的jdk类,其实现的主要目的是:提交任务线程,每一个线程任务直线完成后,将返回值放在阻塞队列中,然后可以通过阻塞队列的take()方法返回 对应线程的执行结果!!

2. join阻塞——直接用join把线程5加入进去即可

直接用join把线程5加入进去即可

public static void main(String[] args) throws InterruptedException
    {
        Thread t1 = new Thread(new Worker("thread-1"));
        Thread t2 = new Thread(new Worker("thread-2"));
        Thread t3 = new Thread(new Worker("thread-3"));
        Thread t4 = new Thread(new Worker("thread-4"));
        Thread t5 = new Thread(new Worker("thread-5"));
 
        t1.start();t2.start();t3.start();t4.start();
        t1.join();t2.join();t3.join();t4.join();
 
        t5.start();
        t5.join();
    }

或者,在t5的run:

t1.start();t2.start();t3.start();t4.start(); t1.join();t2.join();t3.join();t4.join();

t5线程中等待四个线程返回

3.用java.util.concurrent下的方法解决

用CountDownLatch : 一个线程(或者多个), 等待另外N个线程完成某个事情之后才能执行

CountDownLatch 是计数器, 线程完成一个就记一个, 就像 报数一样, 只不过是递减的.

盗用别人的一个例子:

public class CountDownLatchDemo {    
    final static SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");    
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {    
        CountDownLatch latch=new CountDownLatch(2);//两个工人的协作    
        Worker worker1=new Worker("zhang san", 5000, latch);    
        Worker worker2=new Worker("li si", 8000, latch);    
        worker1.start();//    
        worker2.start();//    
        latch.await();//等待所有工人完成工作    
        System.out.println("all work done at "+sdf.format(new Date()));    
    }    
        
        
    static class Worker extends Thread{    
        String workerName;     
        int workTime;    
        CountDownLatch latch;    
        public Worker(String workerName ,int workTime ,CountDownLatch latch){    
             this.workerName=workerName;    
             this.workTime=workTime;    
             this.latch=latch;    
        }    
        public void run(){    
            System.out.println("Worker "+workerName+" do work begin at "+sdf.format(new Date()));    
            doWork();//工作了    
            System.out.println("Worker "+workerName+" do work complete at "+sdf.format(new Date()));    
            latch.countDown();//工人完成工作,计数器减一    
    
        }    
            
        private void doWork(){    
            try {    
                Thread.sleep(workTime);    
            } catch (InterruptedException e) {    
                e.printStackTrace();    
            }    
        }    
    }    
        
         
}   

CyclicBarrier : N个线程 相互等待,任何一个线程完成之前,所有的线程都必须等待。
这样应该就清楚一点了,对于CountDownLatch来说,重点是那个 “一个线程” , 是它在等待, 而另外那N的线程在把 “某个事情” 做完之后可以继续等待,可以终止。而对于CyclicBarrier来说,重点是那 N个线程 ,他们之间任何一个没有完成,所有的线程都必须等待。
CyclicBarrier更像一个水闸, 线程执行就想水流, 在水闸处都会堵住, 等到水满(线程到齐)了, 才开始泄流.

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;     
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;      
public class CyclicBarrierTest {     
        public static void main(String[] args) {     
                //创建CyclicBarrier对象,    
                //并设置执行完一组5个线程的并发任务后,再执行MainTask任务    
                CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(5, new MainTask());     
                new SubTask("A", cb).start();     
                new SubTask("B", cb).start();     
                new SubTask("C", cb).start();     
                new SubTask("D", cb).start();     
                new SubTask("E", cb).start();    
        }     
}     
    
/**   
* 最后执行的任务  
*/     
class MainTask implements Runnable {     
        public void run() {     
//根据jdkdoc里的描述,哪个线程最后运行完,就执行下面的代码。
                System.out.println("......执行最后的任务了......");     
        }     
}     
    
/**   
* 一组并发任务   
*/     
class SubTask extends Thread {     
        private String name;     
        private CyclicBarrier cb;     
    
        SubTask(String name, CyclicBarrier cb) {     
                this.name = name;     
                this.cb = cb;     
        }     
    
        public void run() {     
                System.out.println("[并发任务" + name + "]  开始执行");     
                for (int i = 0; i < 999999; i++) ;    //模拟耗时的任务     
                System.out.println("[并发任务" + name + "]  开始执行完毕,通知障碍器");     
                try {     
                        //每执行完一项任务就通知障碍器     
                        cb.await();     
                } catch (InterruptedException e) {     
                        e.printStackTrace();     
                } catch (BrokenBarrierException e) {     
                        e.printStackTrace();     
                }     
        }     
}   

结果:

[并发任务A] 开始执行
[并发任务B] 开始执行
[并发任务B] 开始执行完毕,通知障碍器
[并发任务C] 开始执行
[并发任务C] 开始执行完毕,通知障碍器
[并发任务A] 开始执行完毕,通知障碍器
[并发任务D] 开始执行
[并发任务D] 开始执行完毕,通知障碍器
[并发任务E] 开始执行
[并发任务E] 开始执行完毕,通知障碍器
......执行最后的任务了......

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