Java子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：
<code class="java">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");
}</code>
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：
<code class="java">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");
}</code>
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。
