你不知道的线程池实现技巧：让线程池执行完所有任务再进行下一步

如何判断线程池是否完成所有任务

在多线程编程中，经常需要等待线程池中的所有任务都执行完毕才能继续进行下一步操作。判断线程池是否完成任务的方法有多种，本文将介绍四种常用方法。

使用 Future.get() 方法

Future.get() 方法可以获取异步任务的执行结果。如果任务已经执行完成，则直接返回结果；如果任务尚未执行完成，则会阻塞当前线程，直到任务执行完成并返回结果。

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
List<Future<Integer>> futures = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    Future<Integer> future = executorService.submit(() -> {
        Thread.sleep(1000);
        return i;
    });
    futures.add(future);
}
for (Future<Integer> future : futures) {
    Integer result = future.get();
    System.out.println(result);
}

优点：简单易用。
缺点：如果任务执行时间较长，可能会导致当前线程阻塞较长时间。

使用 CountDownLatch 类

CountDownLatch 类可以实现线程之间的同步。当计数器减为 0 时，所有等待的线程都会被唤醒。

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    executorService.submit(() -> {
        Thread.sleep(1000);
        countDownLatch.countDown();
    });
}
countDownLatch.await();

优点：不会阻塞当前线程。
缺点：需要显式地维护计数器。

使用 CyclicBarrier 类

CyclicBarrier 类可以实现线程之间的同步。当计数器减为 0 时，所有等待的线程都会被唤醒，并且计数器会重置为初始值。

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    executorService.submit(() -> {
        Thread.sleep(1000);
        cyclicBarrier.await();
    });
}

优点：不会阻塞当前线程，并且计数器会自动重置。
缺点：需要显式地维护计数器。

使用 ThreadPoolExecutor 类的 awaitTermination() 方法

ThreadPoolExecutor 类的 awaitTermination() 方法可以等待线程池的所有任务执行完成。

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
executorService.submit(() -> {
    Thread.sleep(1000);
});
executorService.shutdown();
executorService.awaitTermination(10, TimeUnit.SECONDS);

优点：简单易用，不需要显式地维护计数器。
缺点：如果任务执行时间较长，可能会导致当前线程阻塞较长时间。

总结

本文介绍了四种常用的判断线程池是否执行完所有任务的方法。这些方法都有各自的优缺点，开发者可以根据自己的实际需求选择合适的方法。

常见问题解答

1. 哪种方法效率最高？

   ThreadPoolExecutor 类的 awaitTermination() 方法效率最高，因为它不需要显式地维护计数器。

2. 哪种方法最简单易用？

   Future.get() 方法最简单易用，因为它只需要调用一个方法。

3. 哪种方法最灵活？

   CyclicBarrier 类最灵活，因为它可以自动重置计数器。

4. 哪种方法最适合需要实时响应的任务？

   CountDownLatch 类最适合需要实时响应的任务，因为它不会阻塞当前线程。

5. 哪种方法最适合需要长时间执行的任务？

   ThreadPoolExecutor 类的 awaitTermination() 方法最适合需要长时间执行的任务，因为它可以避免当前线程阻塞。