新的一年了,首先是祝大家新年新气象,工作顺利,生活美满 。
万物复苏的一年, 大家都蠢蠢欲动!
‘’满大街机会‘’
好了不啰嗦,最近有比较多的小伙伴问这个线程交替打印的问题,我就来搞一搞。
一个老掉牙的java面试问题 , 多线程交替打印。
有打印 ABC 的, 有打印 123 的, 有打印到100的 。
其实都一样。
ps: 最近好多小伙伴问这个,这个题这么热门么?
实例实战思路:
拿一个来做示例, 就交替打印ABC. (文末也说下从1到100的)
一起看看这个小题目 :
主角
三个线程 线程A 线程 B 线程 C
要做的事
交替打印 A B C
那就是 线程A 负责打印 A ,线程 B 负责打印 B ,线程C 负责打印 C 。
简单分析:
A线程打印完, B线程 打印 ;B线程打印完 ,C 线程打印。
也就是说,这3个线程 ABC ,有顺序/协作 。那么这三个家伙 怎么知道自己要打印东西呢?
那必然是通知 和 等待 。
思路:
三个线程都 准备就绪, 准备大展身手。
接到携带暗号的通知(默认暗号为 A) -> 核对通知的暗号 -> 打印->然后修改暗号-> 发出携带暗号通知(让别的线程认领)
如果接到通知,发现暗号不对,怎么办呢? 继续进入等待,等待下个通知的到来。
简图:
三个线程的一举一动 :
ps:
如果是线程A打印完,就把通知暗号改成B,并发出通知;
如果是线程B打印完,就把通知暗号改成C,并发出通知;
同样,如果是线程C打印完,就把通知改回A,继续发通知。
代码 :
写个ReentrantLock条件控制来搞一下。
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.Condition;public class DoTest {//控制三个线程 ABC,保证同一时刻只有一个线程工作private static Lock lock = new ReentrantLock(true);// Condition ,控制等待或是 通知private static Condition conditionA = lock.newCondition();private static Condition conditionB = lock.newCondition();private static Condition conditionC = lock.newCondition();//默认的通知 暗号 Aprivate static String CODE= "A";public static void main(String[] args) {Thread A = new Thread(() -> {while (true) {try {printA();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});Thread B = new Thread(() -> {while (true) {try {printB();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});Thread C = new Thread(() -> {while (true) {try {printC();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});A.start();B.start();C.start();}public static void printA() throws InterruptedException {//等待lock.lock();try {//核对while (!CODE.equals("A")) {//暗号不对,就进入等待conditionA.await();}System.out.println("A");//改暗号,通知BCODE = "B";conditionB.signalAll();} finally {lock.unlock();}}public static void printB() throws InterruptedException {lock.lock();try {while (!CODE.equals("B")) {conditionB.await();}System.out.println("B");//改暗号,通知CCODE = "C";conditionC.signalAll();} finally {lock.unlock();}}public static void printC() throws InterruptedException {lock.lock();try {while (!CODE.equals("C")) {conditionC.await();}System.out.println("C");//改暗号,通知ACODE = "A";conditionA.signalAll();} finally {lock.unlock();}}}
效果:
可以看到,三个线程 ABC 都开始 无休止的进行了 等待 -接通知 -核对- 打印-改暗号发通知 。
当然如果需要他们不这么无休止,只需要 做一个标识进行判断就好,例如 加在一起已经打印够100次了,就停止 之类的限制值。
举例, 如果交替打印,到100 就停止, 也就是
从1~100 线程A ,线程B ,线程 B 交替打印。
ok,代码稍作调整 :
加上2个值
一个是打印的数字,这个会一直 +1 输出;
一个是用于线程循环的,之前是while(true) ,这样会一直跑。
如果 终止标记还是false,就继续执行:
每个打印方法都加上判断和累计+1的代码:
看看效果:
整体代码贴一下:
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.Condition;public class DoTest {//控制三个线程 ABC,保证同一时刻只有一个线程工作private static Lock lock = new ReentrantLock(true);// Condition ,控制等待或是 通知private static Condition conditionA = lock.newCondition();private static Condition conditionB = lock.newCondition();private static Condition conditionC = lock.newCondition();//默认的通知 暗号 Aprivate static String CODE = "A";//设置初始打印值private static int COUNT_NUM = 1;//线程是否需要终止 标记private static volatile boolean IS_INTERRUPT = false;public static void main(String[] args) {Thread A = new Thread(() -> {while (!IS_INTERRUPT) {try {printA();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});Thread B = new Thread(() -> {while (!IS_INTERRUPT) {try {printB();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});Thread C = new Thread(() -> {while (!IS_INTERRUPT) {try {printC();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});A.start();B.start();C.start();}public static void printA() throws InterruptedException {//等待lock.lock();try {if (COUNT_NUM >= 100) {IS_INTERRUPT = true;return;}//核对while (!CODE.equals("A")) {//暗号不对,就进入等待conditionA.await();}System.out.println("A, count" + COUNT_NUM);//改暗号,通知BCODE = "B";COUNT_NUM = COUNT_NUM + 1;conditionB.signalAll();} finally {lock.unlock();}}public static void printB() throws InterruptedException {lock.lock();try {if (COUNT_NUM >= 100) {IS_INTERRUPT = true;return;}while (!CODE.equals("B")) {conditionB.await();}System.out.println("B, count" + COUNT_NUM);//改暗号,通知CCODE = "C";COUNT_NUM = COUNT_NUM + 1;conditionC.signalAll();} finally {lock.unlock();}}public static void printC() throws InterruptedException {lock.lock();try {if (COUNT_NUM >= 100) {IS_INTERRUPT = true;return;}while (!CODE.equals("C")) {conditionC.await();}System.out.println("C, count" + COUNT_NUM);//改暗号,通知ACODE = "A";COUNT_NUM = COUNT_NUM + 1;conditionA.signalAll();} finally {lock.unlock();}}}
可能看到这里,有些初学者会心有疑惑,因为他没了解过 ReentrantLock、Lock 、Condition ,就觉得这个看了不踏实。
没事的,其实只是为了给大家实打实分析思路, 用synchronized 配合 wait() 和 notifyAll 也是一样的。
notifyAll 大不了就全部通知唤醒,然后自己核对暗号再进入等待。
示例,上代码:
public class DoTest1 {private volatile int COUNT_NUM = 1;private volatile String CODE = "A";private static int oneTimes = 34;private static int othersTimes = 33;void onePrint() {synchronized (this) {while(!CODE.equals("A")) {try {wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + COUNT_NUM);COUNT_NUM++;CODE = "B";notifyAll();}}void twoPrint() {synchronized (this) {while(!CODE.equals("B")) {try {wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + COUNT_NUM);COUNT_NUM++;CODE = "C";notifyAll();}}void threePrint() {synchronized (this) {while(!CODE.equals("C")) {try {wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + COUNT_NUM);COUNT_NUM++;CODE = "A";notifyAll();}}public static void main(String[] args) {DoTest1 printNumber = new DoTest1();new Thread(() -> {for (int i = 0; i < oneTimes; i++) {printNumber.onePrint();}},"线程A").start();new Thread(() -> {for (int i = 0; i < othersTimes; i++) {printNumber.twoPrint();}},"线程B").start();new Thread(() -> {for (int i = 0; i < othersTimes; i++) {printNumber.threePrint();}},"线程C").start();}
}
代码简析:
看看效果:
好了,该篇就到这吧。
上一篇:导数的概念——“高等数学”
下一篇:【c语言进阶】动态通讯录