[置顶] [转]Java多线程--让主线程等待所有子线程执行完毕

 朋友让我帮忙写个程序从文本文档中导入数据到oracle数据库中,技术上没有什么难度,文档的格式都是固定的只要对应数据库中的字段解析就行了,关键在于性能。

    数据量很大百万条记录,因此考虑到要用多线程并发执行,在写的过程中又遇到问题,我想统计所有子进程执行完毕总共的耗时,在第一个子进程创建前记录当前时间用System.currentTimeMillis()在最后一个子进程结束后记录当前时间,两次一减得到的时间差即为总共的用时,代码如下

   

Java代码
long tStart = System.currentTimeMillis();   

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始");//打印开始标记  
for (int ii = 0; ii < threadNum; ii++) {//开threadNum个线程  
Runnable r = new Runnable(){   
@Override  
public void run(){   
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始");   
//做一些事情... ...   
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");   
}   
}   
Thread t = new Thread(r);   
t.start();   
}   
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");//打印结束标记  
long tEnd = System.currentTimeMillis();   
System.out.println("总共用时:"+ (tEnd - tStart) + "millions");   

long tStart = System.currentTimeMillis();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始");//打印开始标记
for (int ii = 0; ii < threadNum; ii++) {//开threadNum个线程
Runnable r = new Runnable(){
@Override
public void run(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始");
//做一些事情... ...
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");
}
}
Thread t = new Thread(r);
t.start();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");//打印结束标记
long tEnd = System.currentTimeMillis();
System.out.println("总共用时:"+ (tEnd - tStart) + "millions");

    结果是几乎在for循环结束的瞬间就执行了主线程打印总共用时的语句,原因是所有的子线程是并发执行的,它们运行时主线程也在运行,这就引出了一个问题即本文标题如何"让主线程等待所有子线程执行完毕"。试过在每个子线程开始后加上t.join(),结果是所有线程都顺序执行,这就失去了并发的意义了,显然不是我想要的。

    网上Google了很久也没有找到解决方案,难道就没有人遇到过这种需求吗?还是这个问题太简单了?无耐只得自己想办法了...

    最后我的解决办法是,自定义一个ImportThread类继承自java.lang.Thread,重载run()方法,用一个List属性保存所有产生的线程,这样只要判断这个List是否为空就知道还有没有子线程没有执行完了,类代码如下：

   

Java代码
public class ImportThread extends Thread {   

private static List<Thread> runningThreads = new ArrayList<Thread>();   
public ImportThread() {   
}   
@Override  
public void run() {   
regist(this);//线程开始时注册  
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始...");//打印开始标记  
//做一些事情... ...   
unRegist(this);//线程结束时取消注册  
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");//打印结束标记  
}   
public void regist(Thread t){   
    synchronized(runningThreads){    
        runningThreads.add(t);   
    }   
}   
public void unRegist(Thread t){   
    synchronized(runningThreads){    
        runningThreads.remove(t);   
    }   
}   
public static boolean hasThreadRunning() {   
return (runningThreads.size() > 0);//通过判断runningThreads是否为空就能知道是否还有线程未执行完  
}   
}   

public class ImportThread extends Thread {
private static List<Thread> runningThreads = new ArrayList<Thread>();
public ImportThread() {
}
@Override
public void run() {
regist(this);//线程开始时注册
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始...");//打印开始标记
//做一些事情... ...
unRegist(this);//线程结束时取消注册
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");//打印结束标记
}
public void regist(Thread t){
synchronized(runningThreads){
runningThreads.add(t);
}
}
public void unRegist(Thread t){
synchronized(runningThreads){
runningThreads.remove(t);
}
}
public static boolean hasThreadRunning() {
return (runningThreads.size() > 0);//通过判断runningThreads是否为空就能知道是否还有线程未执行完
}
}

    主线程中代码：

   

Java代码 long tStart = System.currentTimeMillis();   

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始");//打印开始标记  
for (int ii = 0; ii < threadNum; ii++) {//开threadNum个线程  
Thread t = new ImportThread();   
t.start();   
}   
while(true){//等待所有子线程执行完  
if(!ImportThread.hasThreadRunning()){   
break;   
}   
Thread.sleep(500);   
}   
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");//打印结束标记  
long tEnd = System.currentTimeMillis();   
System.out.println("总共用时:"+ (tEnd - tStart) + "millions");   

long tStart = System.currentTimeMillis();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始");//打印开始标记
for (int ii = 0; ii < threadNum; ii++) {//开threadNum个线程
Thread t = new ImportThread();
t.start();
}
while(true){//等待所有子线程执行完
if(!ImportThread.hasThreadRunning()){
break;
}
Thread.sleep(500);
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");//打印结束标记
long tEnd = System.currentTimeMillis();
System.out.println("总共用时:"+ (tEnd - tStart) + "millions");

    打印的结果是：

            main开始

            Thread-1开始...

            Thread-5开始...

            Thread-0开始...

            Thread-2开始...

            Thread-3开始...

            Thread-4开始...

            Thread-5结束.

            Thread-4结束.

            Thread-2结束.

            Thread-0结束.

            Thread-3结束.

            Thread-1结束.

            main结束.

            总共用时:20860millions

    可以看到main线程是等所有子线程全部执行完后才开始执行的。

    ==================================================以下为第二次编辑===============================================

    上面的方法有一个隐患:如果线程1开始并且结束了,而其他线程还没有开始此时runningThreads的size也为0,主线程会以为所有线程都执行完了。解决办法是用一个非简单类型的计数器来取代List型的runningThreads,并且在线程创建之前就应该设定好计数器的值。

    MyCountDown类

   

Java代码 public class MyCountDown {   

private int count;   
public MyCountDown(int count){   
this.count = count;   
}   
public synchronized void countDown(){   
count--;   
}   
public synchronized boolean hasNext(){   
return (count > 0);   
}   
public int getCount() {   
return count;   
}   
public void setCount(int count) {   
this.count = count;   
}   
}   

public class MyCountDown {
private int count;
public MyCountDown(int count){
this.count = count;
}
public synchronized void countDown(){
count--;
}
public synchronized boolean hasNext(){
return (count > 0);
}
public int getCount() {
return count;
}
public void setCount(int count) {
this.count = count;
}
}

    ImportThread类

   

Java代码 public class ImportThread extends Thread {   

private MyCountDown c;   
public ImportThread(MyCountDown c) {   
this.c = c;   
}   
@Override  
public void run() {   
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始...");//打印开始标记  
//Do something   
c.countDown();//计时器减1   
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束. 还有" + c.getCount() + " 个线程");//打印结束标记  
}   
}   

public class ImportThread extends Thread {
private MyCountDown c;
public ImportThread(MyCountDown c) {
this.c = c;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始...");//打印开始标记
//Do something
c.countDown();//计时器减1
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束. 还有" + c.getCount() + " 个线程");//打印结束标记
}
}

    主线程中

   

Java代码
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始");//打印开始标记  

MyCountDown c = new MyCountDown(threadNum);//初始化countDown  
for (int ii = 0; ii < threadNum; ii++) {//开threadNum个线程  
Thread t = new ImportThread(c);   
t.start();   
}   
while(true){//等待所有子线程执行完  
if(!c.hasNext()) break;   
}   
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");//打印结束标记  

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始");//打印开始标记
MyCountDown c = new MyCountDown(threadNum);//初始化countDown
for (int ii = 0; ii < threadNum; ii++) {//开threadNum个线程
Thread t = new ImportThread(c);
t.start();
}
while(true){//等待所有子线程执行完
if(!c.hasNext()) break;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");//打印结束标记

    打印结果:

            main开始

            Thread-2开始...

            Thread-1开始...

            Thread-0开始...

            Thread-3开始...

            Thread-5开始...

            Thread-4开始...

            Thread-5结束. 还有5 个线程

            Thread-1结束. 还有4 个线程

            Thread-4结束. 还有3 个线程

            Thread-2结束. 还有2 个线程

            Thread-3结束. 还有1 个线程

            Thread-0结束. 还有0 个线程

            main结束.

    更简单的方法:使用java.util.concurrent.CountDownLatch代替MyCountDown,用await()方法代替while(true){...}

    ImportThread类

   

Java代码
public class ImportThread extends Thread {   

private CountDownLatch threadsSignal;   
public ImportThread(CountDownLatch threadsSignal) {   
this.threadsSignal = threadsSignal;   
}   
@Override  
public void run() {   
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始...");   
//Do somethings   
threadsSignal.countDown();//线程结束时计数器减1
  
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束. 还有" + threadsSignal.getCount() + " 个线程");   
}   
}   

public class ImportThread extends Thread {
private CountDownLatch threadsSignal;
public ImportThread(CountDownLatch threadsSignal) {
this.threadsSignal = threadsSignal;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始...");
//Do somethings
threadsSignal.countDown();//线程结束时计数器减1
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束. 还有" + threadsSignal.getCount() + " 个线程");
}
}

    主线程中

   

Java代码 CountDownLatch threadSignal = new CountDownLatch(threadNum);//初始化countDown  

for (int ii = 0; ii < threadNum; ii++) {//开threadNum个线程  
final Iterator<String> itt = it.get(ii);   
Thread t = new ImportThread(itt,sql,threadSignal);   
t.start();   
}   
threadSignal.await();//等待所有子线程执行完   
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");//打印结束标记  

CountDownLatch threadSignal = new CountDownLatch(threadNum);//初始化countDown
for (int ii = 0; ii < threadNum; ii++) {//开threadNum个线程
final Iterator<String> itt = it.get(ii);
Thread t = new ImportThread(itt,sql,threadSignal);
t.start();
}
threadSignal.await();//等待所有子线程执行完
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束.");//打印结束标记

    打印结果:

            main开始

            Thread-1开始...

            Thread-0开始...

            Thread-2开始...

            Thread-3开始...

            Thread-4开始...

            Thread-5开始...

            Thread-0结束. 还有5 个线程

            Thread-1结束. 还有4 个线程

            Thread-4结束. 还有3 个线程

            Thread-2结束. 还有2 个线程

            Thread-5结束. 还有1 个线程

            Thread-3结束. 还有0 个线程

            main结束.