java多线程实现有序输出ABC

 更新时间:2019年08月29日 15:41:41   作者:MeAndJack  
这篇文章主要为大家详细介绍了java多线程实现有序输出ABC,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

3个线程,线程1输出A,线程2输出B,线程3输出C,让这个3个线程循环有序地输出ABCABC…

看到这个题目,感觉很有意思,问题的本质是在多线程执行环境,控制线程的执行顺序,实现的方式有非常多种,本质上需要解决Java多线程环境下的线程执行的同步和利用锁机制来控制线程的执行顺序。

方式1:利用synchronized

这种方式也就是使用java内置的monitor机制,配合wait和notifyAll,代码如下:

(1)利用volatile做线程间资源的同步访问,同时作为线程调度的标志;
(2)利用notifyAll来唤醒其他等待当前的monitor资源的线程;

public class ThreadOrderWithSync {

  private volatile int flag = 'A';
  private final static Object LOCK = new Object();

  Runnable a = () -> {
    while (true) {
      synchronized (LOCK) {
        if (flag == 'A' ) {
          System.out.println("A");

          flag = 'B';
          // let other thread race to get the monitor
          LOCK.notifyAll();
        } else {
          try {
            LOCK.wait();
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
      }
    }
  };

  Runnable b = () -> {
    while (true) {
      synchronized (LOCK) {
        if (flag == 'B' ) {
          System.out.println("B");

          flag = 'C';
          // let other thread race to get the monitor
          LOCK.notifyAll();
        } else {
          try {
            LOCK.wait();
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
      }
    }
  };

  Runnable c = () -> {
    while (true) {
      synchronized (LOCK) {
        if (flag == 'C' ) {
          System.out.println("C");

          flag = 'A';
          // let other thread race to get the monitor
          LOCK.notifyAll();
        } else {
          try {
            LOCK.wait();
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
      }
    }
  };

  public void runTest() {
    Thread ta = new Thread(a);
    Thread tb = new Thread(b);
    Thread tc = new Thread(c);

    ta.start();
    tb.start();
    tc.start();
  }

  public static void main(String[] args) {
    ThreadOrderWithSync sync = new ThreadOrderWithSync();
    sync.runTest();
  }
}

方式2:利用并发包ReentrantLock和Condition的锁机制

上面方式1的synchronized机制,因为当前的所有线程都争用同一个monitor资源,因此只能通过notifyAll来通知其他线程来加锁,因此每次都会出现race condition,但是,通过ReentrantLock的Condition,我们可以精确控制,下一个该唤醒signal的线程是哪一个(因为我们知道执行的顺序是A->B->C的循环),相比synchronized的机制,Condition机制可以更精细化线程的调度设计,代码示例如下:

/**
 * @author xijin.zeng created on 2018/8/31
 * Thrads runing order: A->B->C
 */
public class ThreadOrderWithCondition {

  private static final ReentrantLock LOCK = new ReentrantLock();
  private static final Condition C_A = LOCK.newCondition();
  private static final Condition C_B = LOCK.newCondition();
  private static final Condition C_C = LOCK.newCondition();

  /**
   * init for A to run first
   */
  private volatile int flag = 'A';

  Runnable a = () -> {
    while (true) {
      LOCK.lock();

      if (flag == 'A') {
        System.out.println("A");
        flag = 'B';
        // signal B to run
        C_B.signal();
      } else {
        try {
          // block and wait signal to invoke
          C_A.await();
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }

      LOCK.unlock();
    }
  };

  Runnable b = () -> {
    while (true) {
      LOCK.lock();

      if (flag == 'B') {
        System.out.println("B");
        flag = 'C';
        // signal C to run
        C_C.signal();
      } else {
        try {
          // block and wait signal to invoke
          C_B.await();
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }

      LOCK.unlock();
    }
  };

  Runnable c = () -> {
    while (true) {
      LOCK.lock();

      if (flag == 'C') {
        System.out.println("C");
        flag = 'A';
        // signal A to run
        C_A.signal();
      } else {
        try {
          // block and wait signal to invoke
          C_C.await();
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }

      LOCK.unlock();
    }
  };

  public void runTest() {
    Thread threadA = new Thread(a);
    Thread threadB = new Thread(b);
    Thread threadC = new Thread(c);

    threadA.start();
    threadB.start();
    threadC.start();
  }

  public static void main(String[] args) {
    ThreadOrderWithCondition o = new ThreadOrderWithCondition();
    o.runTest();
  }
}

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

相关文章

  • 实例解析Java设计模式编程中的适配器模式使用

    实例解析Java设计模式编程中的适配器模式使用

    适配器模式的主要作用是在新接口和老接口之间进行适配,通过将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,让原本不兼容的接口可以合作无间,本文以实例解析Java设计模式编程中的适配器模式使用,需要的朋友可以参考下
    2016-05-05
  • Java中JDBC连接数据库详解

    Java中JDBC连接数据库详解

    本文主要介绍了JDBC连接数据库的相关知识,具有很好的参考价值。下面跟着小编一起来看下吧
    2017-03-03
  • Java实现两人五子棋游戏(六) 行棋方变换

    Java实现两人五子棋游戏(六) 行棋方变换

    这篇文章主要为大家详细介绍了Java实现一个简单的两人五子棋游戏,行棋方变换,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2018-03-03
  • 运行SpringBoot项目请求响应流程分析以及404和500报错的解决办法

    运行SpringBoot项目请求响应流程分析以及404和500报错的解决办法

    这篇文章主要介绍了运行Spring Boot项目请求响应流程分析以及404和500报错的解决办法,文中通过代码示例和图文讲解的非常详细,对大家的学习或工作有一定的帮助,需要的朋友可以参考下
    2024-12-12
  • Java Arrays工具类用法详解

    Java Arrays工具类用法详解

    这篇文章主要介绍了Java Arrays工具类用法,结合实例形式分析了java Arrays工具类针对数组元素修改、复制、排序等操作使用技巧与相关注意事项,需要的朋友可以参考下
    2019-05-05
  • Spring的FactoryBean<Object>接口示例代码

    Spring的FactoryBean<Object>接口示例代码

    FactoryBean是Spring框架中的一个接口,用于创建和管理Bean对象,它的作用是将Bean的创建过程交给FactoryBean实现类来完成,而不是直接由Spring容器来创建,本文给大家介绍Spring的FactoryBean<Object>接口,感兴趣的朋友一起看看吧
    2023-11-11
  • java11新特性之集合转换为数组的方法

    java11新特性之集合转换为数组的方法

    Java11引入了一种将带有泛型的集合转换为带有泛型的数组的简单方法,本文通过实例代码介绍java11新特性之集合转换为数组的操作方法,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧
    2024-06-06
  • Java简易计算器程序设计

    Java简易计算器程序设计

    这篇文章主要为大家详细介绍了Java简易计算器程序设计的相关参考资料,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2015-10-10
  • Spring Boot jpa Service层代码实例

    Spring Boot jpa Service层代码实例

    这篇文章主要介绍了Spring Boot jpa Service层代码实例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2019-10-10
  • Spring框架花式创建Bean的n种方法(小结)

    Spring框架花式创建Bean的n种方法(小结)

    这篇文章主要介绍了Spring框架花式创建Bean的n种方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-03-03

最新评论