Java子线程如何通知主线程完成任务?

Java子线程如何通知主线程完成任务?

Java线程如何优雅地通知主线程任务完成?

高效的多线程编程需要子线程在任务完成后通知主线程。本文介绍两种常用的方法:CompletableFuture 和 CountDownLatch,并着重强调线程安全和最佳实践。

方法一:使用 CompletableFuture

CompletableFuture 提供了一种简洁的方式来处理异步操作,并方便地等待多个子线程完成。CompletableFuture.allOf() 方法可以等待所有给定的 CompletableFuture 对象完成。

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代码示例:

List<CompletableFuture<?>> futures = new ArrayList<>();  // 创建并启动子线程 for (int i = 0; i < 2; i++) {     futures.add(CompletableFuture.runAsync(() -> {         // 模拟子线程任务         System.out.println("子线程 " + i + " 执行完成");     })); }  // 等待所有子线程完成 CompletableFuture.allOf(futures.toArray(new CompletableFuture[0])).join();  // 主线程处理数据 System.out.println("所有子线程执行完成,开始处理数据"); }

方法二:使用 CountDownLatch

CountDownLatch 是一种同步工具类,可以用来等待一组事件的完成。初始化时设置计数器,每个子线程完成任务后调用 countDown() 方法将计数器减一,主线程调用 await() 方法等待计数器变为零。

代码示例:

final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2); // 初始化计数器为 2  // 创建并启动子线程 for (int i = 0; i < 2; i++) {     new Thread(() -> {         // 模拟子线程任务         System.out.println("子线程 " + i + " 执行完成");         latch.countDown(); // 计数器减 1     }).start(); }  // 主线程等待子线程完成 try {     latch.await(); } catch (InterruptedException e) {     e.printStackTrace(); }  // 主线程处理数据 System.out.println("所有子线程执行完成,开始处理数据"); }

重要提示:

  • 线程安全: ArrayList 不是线程安全的。在并发环境下,建议使用 CopyOnWriteArrayList 来替代,以避免数据竞争。 如果需要在子线程中修改共享变量,则必须使用合适的同步机制,例如 volatile 关键字或锁机制,以确保线程安全。
  • 异常处理: 在实际应用中,需要完善的异常处理机制,以捕获并处理子线程中可能发生的异常。 CompletableFuture 提供了 exceptionally() 方法来处理异常。 CountDownLatch 需要在 await() 方法中捕获 InterruptedException。

选择哪种方法取决于具体的应用场景。CompletableFuture 更适用于需要处理异步结果的情况,而 CountDownLatch 更适用于简单的等待多个线程完成的情况。 记住始终优先考虑线程安全和健壮的异常处理。

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