面試的時候你是否經(jīng)常被問到這樣的問題：

你一般通過什么方式去控制線程的執(zhí)行順序？

碰到這樣的問題，我的內(nèi)心其實(shí)是很抵觸的！

開什么玩笑？我怎么會控制它呢？我為什么要控制它？

其實(shí)不用慌，這個問題并不難，且聽我慢慢道來......

一、那么，什么是線程、進(jìn)程？

要想控制多線程的順序，你首先應(yīng)該搞清楚線程和進(jìn)程到底是什么東西？

1、進(jìn)程

進(jìn)程其實(shí)是操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是系統(tǒng)中一次程序的執(zhí)行，也是一次程序和數(shù)據(jù)在機(jī)器上順序執(zhí)行時所發(fā)生的活動，又是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位。

其實(shí)說的通俗一點(diǎn)，可以這么理解，進(jìn)程就是Windows系統(tǒng)中執(zhí)行的一個exe程序，是操作系統(tǒng)管理的基本運(yùn)行單元，看下面這個圖你就知道啥是進(jìn)程了！

2、線程

線程是比進(jìn)程還要小的一個單元，它是進(jìn)程中獨(dú)立運(yùn)行的子任務(wù)。

你比如說一個微信.exe程序進(jìn)程中就有非常多的子線程在同時運(yùn)行，例如音視頻線程、文件下載線程、信息傳輸線程等等，這些不同的任務(wù)如果都在一個線程去運(yùn)行，那程序必定會特別慢，大家的體驗(yàn)不會像現(xiàn)在那樣舒服，所以這里的每一個任務(wù)或功能都需要對應(yīng)一個后臺的線程在默默運(yùn)行。

簡單來說，線程就是組成進(jìn)程的一條路徑，一個進(jìn)程可以包含一個或者多個線程。

二、什么是多線程環(huán)境？

關(guān)于多線程的環(huán)境，其實(shí)大家在使用Windows系統(tǒng)的時候就深有感觸。

想象你一邊在用IDE碼代碼，一邊要和朋友聊天，還一邊帶著耳機(jī)聽著音樂，你的系統(tǒng)為什么能夠同時提供給你那么多服務(wù)呢？

其實(shí)這就是一個典型的多線程環(huán)境，你的電腦的CPU正在不斷的從這些任務(wù)中飛速切換來處理程序中的各種事情，由于計(jì)算機(jī)的切換處理速度非常的快，所以你沒辦法在界面上進(jìn)行感知，給我們的感覺就是他們其實(shí)在同時為我們服務(wù)著，這也是多線程環(huán)境的一種優(yōu)勢！

用一張圖的方式來對比感受一下多線程的環(huán)境，例如：

在上圖中，單線程環(huán)境下一號、二號處理任務(wù)是完全獨(dú)立的兩個任務(wù)，但是二號任務(wù)必須要等待1號任務(wù)處理完成才能執(zhí)行，也就是二號處理任務(wù)必須要在程序開始后的5秒后才能運(yùn)行到，最終的運(yùn)行時間為15秒。

但是在多線程環(huán)境下，一號、二號雖然也是完全獨(dú)立的任務(wù)，處在同一個進(jìn)程中，但卻由不同的線程去處理，CPU可以在這兩個不同的線程之間進(jìn)行切換，所以二號處理任務(wù)不需要在一號處理完成之后再處理，而是做異步處理，最終的運(yùn)行時間也差不多在10秒左右。

三、幾個關(guān)于CPU、線程執(zhí)行的知識點(diǎn)

1、在單CPU計(jì)算機(jī)中，CPU是無法被多個程序并行使用的。

2、操作系統(tǒng)中存在一種調(diào)度器，它可以負(fù)責(zé)拆分CPU為一段段時間的運(yùn)行片，輪流分配給不同的進(jìn)程。

3、程序的運(yùn)行不僅僅需要CPU，還需要很多其他資源，如內(nèi)存啊，顯卡啊，GPS啊，磁盤等等，這些統(tǒng)稱為程序的執(zhí)行環(huán)境，也就是程序上下文。

4、多個程序沒辦法同一個時間共享CPU，那怎么辦呢？這個時候比進(jìn)程更小的線程就出來了，通過在不同線程的切換來達(dá)到共享CPU、共享程序上下文的目的。

5、大家都知道，CPU有單核和多核區(qū)別，單核CPU其實(shí)就是多個線程會輪流得到那一個CPU核心的支持；在多核CPU中，一個核心可以服務(wù)于一個線程，例如我的電腦是4核的話，有四個線程A、B、C、D需要處理，那CPU會將他們分配到核心1、2、3、4，如果還有其他更多的線程，也必須要等待CPU的切換執(zhí)行。

通過上面幾個知識點(diǎn)，可以看出不管是在多核還是單核的系統(tǒng)中，CPU在多線程的環(huán)境中都是要不斷切換線程來處理任務(wù)的，當(dāng)然，CPU在切換任務(wù)時也不是順便切換，而是根據(jù)一定的算法來調(diào)度、切換線程，一般有這樣兩種模式：分時調(diào)度和搶占式調(diào)度。

分時調(diào)度就是按照順序平均分配；

搶占式調(diào)度就是按照優(yōu)先級來進(jìn)行分配。

具體的算法邏輯在這里就不再詳細(xì)描述，有疑問的小伙伴們可以再繼續(xù)往下深入探索......

四、如何去控制多線程的執(zhí)行順序？

通過一個簡單的程序，體驗(yàn)一下線程是否會隨機(jī)被執(zhí)行，手動創(chuàng)建5個Thread對象，然后讓他們按照順序開啟，如下面代碼：

/*** 多線程Test*/ public class Main {static Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("thread01");}});static Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("thread02");}});static Thread thread3 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("thread03");}});static Thread thread4 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("thread04");}});static Thread thread5 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("thread05");}});public static void main(String[] args) {thread1.start();thread2.start();thread3.start();thread4.start();thread5.start();} }

最后執(zhí)行的結(jié)果大家一定已經(jīng)猜到了，多次執(zhí)行，它的順序并不是固定的，而是隨機(jī)在改變的，例如：

那么在多線程的環(huán)境中，我們有時候不想讓CPU根據(jù)算法隨機(jī)選取任務(wù)執(zhí)行，而是想控制多線程的執(zhí)行順序，那應(yīng)該如何操作呢？

目前我知道的主要有兩種方法：

1、Join方法

我們直接通過在每個Thread對象后面使用join方法就可以實(shí)現(xiàn)線程的順序執(zhí)行，代碼如下：

public static void main(String[] args) throws Exception {thread1.start();thread1.join();thread2.start();thread2.join();thread3.start();thread3.join();thread4.start();thread4.join();thread5.start();thread5.join();}

多次執(zhí)行結(jié)果都為下面這種情況：

用join方法來保證線程順序，其實(shí)就是讓main這個主線程等待子線程結(jié)束，然后主線程再執(zhí)行接下來的其他線程任務(wù)，點(diǎn)進(jìn)去join方法我們可以了解的更透徹：

/*** Waits at most {@code millis} milliseconds for this thread to* die. A timeout of {@code 0} means to wait forever.*/public final synchronized void join(long millis)throws InterruptedException {long base = System.currentTimeMillis();long now = 0;if (millis < 0) {throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");}if (millis == 0) {while (isAlive()) {wait(0);}} else {while (isAlive()) {long delay = millis - now;if (delay <= 0) {break;}wait(delay);now = System.currentTimeMillis() - base;}}}

源碼中的參數(shù)millis默認(rèn)值是0，從英文注釋翻譯后可以找到，0秒意味著永遠(yuǎn)等待，也就是thread1執(zhí)行不完，那主線程你就要一直等著，一直wait，而代碼中wait方法其實(shí)就是屬于Object的方法，負(fù)責(zé)線程的休眠等待，當(dāng)main主線程調(diào)用thread1.join的時候，main主線程會獲得線程對象thread1的鎖（wait 意味著拿到該對象的鎖),調(diào)用該對象的wait(等待時間)，直到該對象喚醒main主線程 ，比如退出后。這就意味著main 線程調(diào)用thread1.join時，必須能夠拿到線程t對象的鎖。

2、ExecutorService方式

首先看一下代碼，我們?nèi)绾瓮ㄟ^這種方式實(shí)現(xiàn)線程順序執(zhí)行：

static ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();public static void main(String[] args) throws Exception {executorService.submit(thread1);executorService.submit(thread2);executorService.submit(thread3);executorService.submit(thread4);executorService.submit(thread5);executorService.shutdown();}

最終的多次執(zhí)行結(jié)果均為有序的，如下圖：

解釋一下，這種方式的原理其實(shí)就是將線程用排隊(duì)的方式扔進(jìn)一個線程池里，讓所有的任務(wù)以單線程的模式，按照FIFO先進(jìn)先出、LIFO后進(jìn)先出、優(yōu)先級等特定順序執(zhí)行，但是這種方式也是存在缺點(diǎn)的，就是當(dāng)一個線程被阻塞時，其它的線程都會受到影響被阻塞，不過依然都會按照自身調(diào)度來執(zhí)行，只是會存在阻塞延遲。

五、總結(jié)

總之，如果面試官真的問到大家如何控制多線程執(zhí)行順序的方法，就按照上面的兩種方式回答即可，當(dāng)然，面試官既然問到這個問題，就并不只是看大家是否知道這一個問題的具體答案，可能會刨根問底的讓你回答更深入的一些多線程問題，所以在日常的學(xué)習(xí)過程中一定要重在積累，勤于探索，上面提到的也只是我研究到的皮毛。

最后真心希望，在以后的技術(shù)之路跟大家一起成長！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的按照顺序执行_问一个多线程的问题：如何才能保证线程有序执行？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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