Java 用兩個(gè)線程交替打印數(shù)字和字母
前一段時(shí)間聽(tīng)馬士兵老師講課，講到某公司的一個(gè)面試，兩個(gè)線程，其中一個(gè)線程輸出ABC，另一個(gè)線程輸出123，如何控制兩個(gè)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(tīng)完這道題，個(gè)人感覺(jué)收獲良多，這是一個(gè)學(xué)習(xí)筆記。這道題有多種解法，不過(guò)有些屬于純炫技，所以只記錄常見(jiàn)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(gè)是最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法，LockSupport.park() 使當(dāng)前線程阻塞，而 LockSupport.unpark() 則表示喚醒一個(gè)線程，所以他需要一個(gè)參數(shù)，表示你要喚醒哪個(gè)線程，很好理解，也比較簡(jiǎn)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(gè)比較傳統(tǒng)的寫(xiě)法，也是比較難理解的一個(gè)寫(xiě)法，掌握了這種寫(xiě)法之后，對(duì) synchronized、notify、wait 的認(rèn)識(shí)也會(huì)有一個(gè)新高度，下面就簡(jiǎn)單解析一下這種寫(xiě)法：
我們都知道 synchronized 是一把鎖，而鎖是什么？就是一個(gè)第三方的互斥的一個(gè)資源，所以 synchronized (o)，就表示我們對(duì) o 這個(gè)對(duì)象加鎖，是通過(guò)修改 o 的對(duì)象頭實(shí)現(xiàn)的，也就是兩個(gè)線程誰(shuí)成功修改了 o 的對(duì)象頭，那么誰(shuí)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(méi)有成功修改 o 的對(duì)象頭的線程，就只有進(jìn)入到對(duì)象 o 的一個(gè)等待隊(duì)列，等待被系統(tǒng)調(diào)度執(zhí)行（這是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的不是很準(zhǔn)確說(shuō)法，詳細(xì)過(guò)程，等我將來(lái)再寫(xiě)一個(gè)文章想聊鎖升級(jí)的過(guò)程）；然后就是 o.notify()，剛說(shuō)過(guò) synchronized (o) 一堆線程爭(zhēng)搶鎖，沒(méi)有搶到鎖的線程進(jìn)入對(duì)象 o 的等待隊(duì)列，所以 o.notify() 含義就是從對(duì)象 o 的等待隊(duì)列中隨機(jī)叫醒一個(gè)線程，然后執(zhí)行；最后是 o.wait() 的含義，他的含義也很簡(jiǎn)單，就是當(dāng)前線程放到對(duì)象 o 的等待隊(duì)列中，讓出 CPU。
通過(guò)這段描述，所以大家肯定也可以學(xué)習(xí)到經(jīng)常遇到的三個(gè)問(wèn)題是怎么回事：1. wait 是否占用 CPU 資源，因?yàn)檫M(jìn)入了等待隊(duì)列，所以是不會(huì)占用的；2. 既然 notify、wait 是讓喚醒線程和讓線程進(jìn)入等待的，為什么不是 Thread 類的方法，反而是 Object 的方法，因?yàn)?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(duì)象的等待隊(duì)列，而 synchronized 鎖定的對(duì)象，肯定是一個(gè) Object，所以 notify、wait 比如是 Object 對(duì)象的方法；3. 關(guān)于 synchronized (o) 括號(hào)里面是一個(gè)對(duì)象實(shí)例、Class 對(duì)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(shuō)明的一個(gè)問(wèn)題是：循環(huán)外邊的 o.notify() 必不可少，有些同學(xué)寫(xiě)的時(shí)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(shí)仔細(xì)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(gè)線程喚醒執(zhí)行輸出字母的線程之后，自身就進(jìn)入等待隊(duì)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(méi)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(huì)一直 wait 阻塞在那里，將等到天荒地來(lái)?？菔癄€永遠(yuǎn)無(wú)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(dāng)我們理解了上面兩種寫(xiě)法之后，那么最后這個(gè)寫(xiě)法其實(shí)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(gè)小問(wèn)題，可以思考一下怎么解決，后面兩種寫(xiě)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(gè)線程交替打印數(shù)字和字母的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java 線程交替打印的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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