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Java 用兩個線程交替打印數(shù)字和字母

更新時間：2021年03月31日 09:37:27 作者：Bridge Li

這篇文章主要介紹了Java 用兩個線程交替打印數(shù)字和字母的方法，幫助大家更好的理解和學(xué)習使用Java，感興趣的朋友可以了解下

前一段時間聽馬士兵老師講課，講到某公司的一個面試，兩個線程，其中一個線程輸出ABC，另一個線程輸出123，如何控制兩個線程交叉輸出1A2B3C，由于本人多線程掌握的一直不是很好，所以聽完這道題，個人感覺收獲良多，這是一個學(xué)習筆記。這道題有多種解法，不過有些屬于純炫技，所以只記錄常見的三種解法。首先看第一種

1. park 和 unpark

package cn.bridgeli.demo;
 
import com.google.common.collect.Lists;
 
import java.util.List;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;
 
/**
 * @author BridgeLi
 * @date 2021/2/6 16:14
 */
public class Thread_Communication_Park_Unpark {
 
    static Thread t1 = null;
    static Thread t2 = null;
 
    public static void main(String[] args) {
 
        final List<Integer> integers = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);
        final List<String> strings = Lists.newArrayList("A", "B", "C", "D", "E", "F", "G");
 
        t1 = new Thread(() -> integers.forEach(item -> {
            System.out.print(item);
            LockSupport.unpark(t2);
            LockSupport.park();
        }), "t1");
 
        t2 = new Thread(() -> strings.forEach(item -> {
            LockSupport.park();
            System.out.print(item);
            LockSupport.unpark(t1);
        }), "t2");
 
        t1.start();
        t2.start();
    }
 
}

這個是最簡單的實現(xiàn)方法，LockSupport.park() 使當前線程阻塞，而 LockSupport.unpark() 則表示喚醒一個線程，所以他需要一個參數(shù)，表示你要喚醒哪個線程，很好理解，也比較簡單。

2. synchronized、notify、wait

package cn.bridgeli.demo;
 
import com.google.common.collect.Lists;
 
import java.util.List;
 
/**
 * @author BridgeLi
 * @date 2021/2/6 16:14
 */
public class Thread_Communication_Notify_Wait {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        final Object o = new Object();
        final List<Integer> integers = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);
        final List<String> strings = Lists.newArrayList("A", "B", "C", "D", "E", "F", "G");
 
        new Thread(() -> {
            synchronized (o) {
                integers.forEach(item -> {
                    System.out.print(item);
                    o.notify();
                    try {
                        o.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                });
 
                o.notify();
            }
        }, "t1").start();
 
        new Thread(() -> {
            synchronized (o) {
                strings.forEach(item -> {
                    System.out.print(item);
                    o.notify();
                    try {
                        o.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                });
                o.notify();
            }
        }, "t2").start();
    }
}

這是一個比較傳統(tǒng)的寫法，也是比較難理解的一個寫法，掌握了這種寫法之后，對 synchronized、notify、wait 的認識也會有一個新高度，下面就簡單解析一下這種寫法：

我們都知道 synchronized 是一把鎖，而鎖是什么？就是一個第三方的互斥的一個資源，所以 synchronized (o)，就表示我們對 o 這個對象加鎖，是通過修改 o 的對象頭實現(xiàn)的，也就是兩個線程誰成功修改了 o 的對象頭，那么誰就拿到了這把鎖，然后就可以執(zhí)行里面的相關(guān)邏輯，而沒有成功修改 o 的對象頭的線程，就只有進入到對象 o 的一個等待隊列，等待被系統(tǒng)調(diào)度執(zhí)行（這是一個比較簡單的不是很準確說法，詳細過程，等我將來再寫一個文章想聊鎖升級的過程）；然后就是 o.notify()，剛說過 synchronized (o) 一堆線程爭搶鎖，沒有搶到鎖的線程進入對象 o 的等待隊列，所以 o.notify() 含義就是從對象 o 的等待隊列中隨機叫醒一個線程，然后執(zhí)行；最后是 o.wait() 的含義，他的含義也很簡單，就是當前線程放到對象 o 的等待隊列中，讓出 CPU。

通過這段描述，所以大家肯定也可以學(xué)習到經(jīng)常遇到的三個問題是怎么回事：1. wait 是否占用 CPU 資源，因為進入了等待隊列，所以是不會占用的；2. 既然 notify、wait 是讓喚醒線程和讓線程進入等待的，為什么不是 Thread 類的方法，反而是 Object 的方法，因為 notify、wait 是配合 synchronized 一起使用的，不一定用在多線程中，他們控制的是 synchronized 鎖定的對象的等待隊列，而 synchronized 鎖定的對象，肯定是一個 Object，所以 notify、wait 比如是 Object 對象的方法；3. 關(guān)于 synchronized (o) 括號里面是一個對象實例、Class 對象、鎖定代碼塊、靜態(tài)變量等等區(qū)別，只要明白 synchronized 修改的是什么，這些區(qū)別就一目了然了，不再贅述。

最后要說明的一個問題是：循環(huán)外邊的 o.notify() 必不可少，有些同學(xué)寫的時候可能隨手就忘記了，或者不知道為什么需要最后再 notify 一下，其實仔細想一想就可以明白了，假設(shè)最后執(zhí)行的是輸出字母的線程，那么他之前一定是被執(zhí)行輸出數(shù)字的線程喚醒的，而執(zhí)行輸出數(shù)字的這個線程喚醒執(zhí)行輸出字母的線程之后，自身就進入等待隊列了，所以循環(huán)結(jié)束之后，如果最后執(zhí)行輸出字母的線程沒有喚醒執(zhí)行輸出數(shù)字的線程的話，那么執(zhí)行輸出數(shù)字的線程會一直 wait 阻塞在那里，將等到天荒地來?？菔癄€永遠無法結(jié)束。

3. Condition

package cn.bridgeli.demo;
 
import com.google.common.collect.Lists;
 
import java.util.List;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
 
/**
 * @author BridgeLi
 * @date 2021/2/6 16:14
 */
public class Thread_Communication_Condition {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        final List<Integer> integers = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);
        final List<String> strings = Lists.newArrayList("A", "B", "C", "D", "E", "F", "G");
 
        Lock lock = new ReentrantLock();
        Condition condition1 = lock.newCondition();
        Condition condition2 = lock.newCondition();
 
        new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                integers.forEach(item -> {
                    System.out.print(item);
                    condition2.signal();
                    try {
                        condition1.await();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                });
 
                condition2.signal();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }, "t1").start();
 
        new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                strings.forEach(item -> {
                    System.out.print(item);
                    condition1.signal();
                    try {
                        condition2.await();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                });
                condition1.signal();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }, "t2").start();
 
    }
 
}

當我們理解了上面兩種寫法之后，那么最后這個寫法其實也比較容易理解了，就不用我多贅言了。

如果有幸有同學(xué)看到了這里，那么我再提出一個小問題，可以思考一下怎么解決，后面兩種寫法，我們保證是執(zhí)行輸出數(shù)字的線程還是執(zhí)行輸出字母的線程先執(zhí)行，也就是先輸出數(shù)字或者字母嗎？如果不能的話，現(xiàn)在業(yè)務(wù)需求要求必須是先輸出字母或者數(shù)字怎么做？（提示：CAS 自旋）

以上就是Java 用兩個線程交替打印數(shù)字和字母的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于Java 線程交替打印的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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