一、線程的執(zhí)行順序是不確定的

調(diào)用Thread的start()方法啟動(dòng)線程時(shí)，線程的執(zhí)行順序是不確定的。也就是說(shuō)，在同一個(gè)方法中，連續(xù)創(chuàng)建多個(gè)線程后，調(diào)用線程的start()方法的順序并不能決定線程的執(zhí)行順序。

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例如，在這里，看一個(gè)簡(jiǎn)單的示例程序，如下所示。

package io.binghe.concurrent.lab03;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 線程的順序，直接調(diào)用Thread.start()方法執(zhí)行不能確保線程的執(zhí)行順序
 */
public class ThreadSort01 {
    public static void main(String[] args){
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("thread1");
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            System.out.println("thread2");
        });
        Thread thread3 = new Thread(() -> {
            System.out.println("thread3");
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
    }
}

在ThreadSort01類(lèi)中分別創(chuàng)建了三個(gè)不同的線程，thread1、thread2和thread3，接下來(lái)，在程序中按照順序分別調(diào)用thread1.start()、thread2.start()和thread3.start()方法來(lái)分別啟動(dòng)三個(gè)不同的線程。

那么，問(wèn)題來(lái)了，線程的執(zhí)行順序是否按照thread1、thread2和thread3的順序執(zhí)行呢?運(yùn)行ThreadSort01的main方法，結(jié)果如下所示。

thread1
thread2
thread3

再次運(yùn)行時(shí)，結(jié)果如下所示。

thread1
thread3
thread2

第三次運(yùn)行時(shí)，結(jié)果如下所示。

thread2
thread3
thread1

可以看到，每次運(yùn)行程序時(shí)，線程的執(zhí)行順序可能不同。線程的啟動(dòng)順序并不能決定線程的執(zhí)行順序。

二、如何確保線程的執(zhí)行順序

1.確保線程執(zhí)行順序的簡(jiǎn)單示例

在實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，有時(shí)，后啟動(dòng)的線程可能需要依賴先啟動(dòng)的線程執(zhí)行完成才能正確地執(zhí)行線程中的業(yè)務(wù)邏輯。此時(shí)，就需要確保線程的執(zhí)行順序。那么如何確保線程的執(zhí)行順序呢?

可以使用Thread類(lèi)中的join()方法來(lái)確保線程的執(zhí)行順序。例如，下面的測(cè)試代碼。

package io.binghe.concurrent.lab03;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 線程的順序，Thread.join()方法能夠確保線程的執(zhí)行順序
 */
public class ThreadSort02 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("thread1");
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            System.out.println("thread2");
        });
        Thread thread3 = new Thread(() -> {
            System.out.println("thread3");
        });

        thread1.start();

        //實(shí)際上讓主線程等待子線程執(zhí)行完成
        thread1.join();

        thread2.start();
        thread2.join();

        thread3.start();
        thread3.join();
    }
}

可以看到，ThreadSot02類(lèi)比ThreadSort01類(lèi)，在每個(gè)線程的啟動(dòng)方法下面添加了調(diào)用線程的join()方法。此時(shí)，運(yùn)行ThreadSort02類(lèi)，結(jié)果如下所示。

thread1
thread2
thread3

再次運(yùn)行時(shí)，結(jié)果如下所示。

thread1
thread2
thread3

第三次運(yùn)行時(shí)，結(jié)果如下所示。

thread1
thread2
thread3

可以看到，每次運(yùn)行的結(jié)果都是相同的，所以，使用Thread的join()方法能夠保證線程的先后執(zhí)行順序。

2.join方法如何確保線程的執(zhí)行順序

既然Thread類(lèi)的join()方法能夠確保線程的執(zhí)行順序，我們就一起來(lái)看看Thread類(lèi)的join()方法到底是個(gè)什么鬼。

進(jìn)入Thread的join()方法，如下所示。

public final void join() throws InterruptedException {
    join(0);
}

可以看到j(luò)oin()方法調(diào)用同類(lèi)中的一個(gè)有參join()方法，并傳遞參數(shù)0。繼續(xù)跟進(jìn)代碼，如下所示。

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;
  }
 }
}

可以看到，有一個(gè)long類(lèi)型參數(shù)的join()方法使用了synchroinzed修飾，說(shuō)明這個(gè)方法同一時(shí)刻只能被一個(gè)實(shí)例或者方法調(diào)用。由于，傳遞的參數(shù)為0，所以，程序會(huì)進(jìn)入如下代碼邏輯。

if (millis == 0) {
 while (isAlive()) {
  wait(0);
 }
}

首先，在代碼中以while循環(huán)的方式來(lái)判斷當(dāng)前線程是否已經(jīng)啟動(dòng)處于活躍狀態(tài)，如果已經(jīng)啟動(dòng)處于活躍狀態(tài)，則調(diào)用同類(lèi)中的wait()方法，并傳遞參數(shù)0。繼續(xù)跟進(jìn)wait()方法，如下所示。

public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

可以看到，wait()方法是一個(gè)本地方法，通過(guò)JNI的方式調(diào)用JDK底層的方法來(lái)使線程等待執(zhí)行完成。

需要注意的是，調(diào)用線程的wait()方法時(shí)，會(huì)使主線程處于等待狀態(tài)，等待子線程執(zhí)行完成后再次向下執(zhí)行。也就是說(shuō)，在ThreadSort02類(lèi)的main()方法中，調(diào)用子線程的join()方法，會(huì)阻塞main()方法的執(zhí)行，當(dāng)子線程執(zhí)行完成后，main()方法會(huì)繼續(xù)向下執(zhí)行，啟動(dòng)第二個(gè)子線程，并執(zhí)行子線程的業(yè)務(wù)邏輯，以此類(lèi)推。

本文名稱(chēng)：「高并發(fā)」線程到底是按照怎樣的順序執(zhí)行的？
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