如果让你用三个线程循环打印ABC,你有几种写法?

题目描述:

三个线程分别打印A,B,C,要求这三个线程一起运行,打印n次,输出形如“ABCABCABC....”的字符串。
在看之前不妨先敲代码试试,看似很简单的问题可能代码写起来没那么顺利。

使用Semaphore:

public class PrintABC {
    private int times;
    private Semaphore semaphoreA =new Semaphore(1);
    private Semaphore semaphoreB =new Semaphore(0);
    private Semaphore semaphoreC =new Semaphore(0);

    public PrintABC(int times) {
        this.times=times;
    }

    
    public static void main(String[] args) {
        PrintABC PrintABC =new PrintABC(10);
        new Thread(PrintABC::printA).start();
        new Thread(PrintABC::printB).start();
        new Thread(PrintABC::printC).start();
        
        
    }
    public void printA() {
        print("A",semaphoreA,semaphoreB);
    }
    public void printB() {
        print("B",semaphoreB,semaphoreC);
    }
    public void printC() {
        print("C",semaphoreC,semaphoreA);
    }
    
    
        public void print(String name,Semaphore current,Semaphore next) {
            for(int i=0;i<times;i++) {
                try {
                    current.acquire();
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(name);
                next.release();
            }
            
        }
}

逻辑描述:

注意哦,semaphoreB和semaphoreC的值都为0,而semaphoreA的值为1。
也就是说semaphoreB.acquire();前没有使用过semaphoreB.release()的话,调用的这个线程是会被阻塞的。那么这个时候,只有我们的线程A(假设调用printA的线程为线程A)能顺利运行了(因为只有线程A的emaphoreA为1)
线程A启动,调用semaphoreA.acquire(),继续运行,打印A,调用semaphoreB.release(),此时线程B能动了……
如果A又获得时间片,进入了下一个for循环了呢?调用了semaphoreA.acquire();此时也会是阻塞状态,因为上一次循环acquire()的还没有被release()掉。
C也是一样的道理去分析,说多了更容易乱,建议大家在print方法上打个断点调试一下就能轻松理解。

使用Lock

public class PrintABC2 {
    private int times;
    private int state;
    private Lock lock = new ReentrantLock();

    public PrintABC2(int times) {
        this.times = times;
    }

    public void printA() {
        print("A", 0);
    }

    public void printB() {
        print("B", 1);
    }

    public void printC() {
        print("C", 2);
    }

    public void print(String name, int stateNow) {
        for (int i = 0; i < times;) {
            lock.lock();
            if (stateNow == state % 3) {
                state++;
                i++;
                System.out.println(name);
            }
            lock.unlock();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        PrintABC2 printABC2 = new PrintABC2(10);
        new Thread(printABC2::printA).start();
        new Thread(printABC2::printB).start();
        new Thread(printABC2::printC).start();

    }

}

逻辑描述:

在这个代码中,三个线程会不断的获取lock,判断stateNow == state % 3,而只有A线程进入if内的代码段后,B线程才有机会执行,否则只是获取锁,判断为false,把锁让出来而已,没有做实际的操作。C也是一样

使用Condition

public class LockCoditionTest {
    final Business business = new Business();

    public static void main(String[] args) {
        new LockCoditionTest().init();
    }

    private void init() {

        new Thread(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i <= 10; i++) {
                    business.sub2("B");
                }
            }
        }).start();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i <= 10; i++) {
                    business.sub3("C");
                }
            }
        }).start();

        for (int i = 0; i <= 10; i++) {
            business.main("A");
        }
    }

    class Business {
        private int flag = 1;
        Lock lock = new ReentrantLock();
        Condition condition1 = lock.newCondition();
        Condition condition2 = lock.newCondition();
        Condition condition3 = lock.newCondition();

        public void sub2(String s) {
            lock.lock();
            try {
                if (flag != 2) {
                    condition2.await();
                }

                System.out.println("B线程输出" + s);

                flag = 3;
                condition3.signal();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }

        public void sub3(String s) {
            lock.lock();
            try {
                if (flag != 3) {
                    condition3.await();
                }
                System.out.println("C线程输出" + s);
                flag = 1;
                condition1.signal();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }

        public void main(String s) {
            lock.lock();
            try {
                if (flag != 1) {
                    condition1.await();
                }
                System.out.println("main线程输出" + s);
                flag = 2;
                condition2.signal();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

逻辑描述:

每个线程都调用了Business类里的方法,别以为我的main()没有创建线程哦,他可是在主线程下运行的,这次我们通过了三个condition和一个flag来实现线程间的通信。
首先flag为1,如果此时B或者C线程拿到了,就会进入if判断,把自己给await啦,然后咱们的A线程拿到,输出A,把flag改成2,再把B线程唤醒,这个时候flag已经是 2啦,b线程if判断为false,就不await自个了,输出B,在把flag改成3,把线程C唤醒。

这个较于上面的lock来说,用了condition来更细粒度的操作线程,使得没轮到他们工作的时候就进入阻塞状态,解决了上面lock方法中几个线程间不必要的上下文切换(没轮到你就给我乖乖休息)

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,835评论 4 364
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,598评论 1 295
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 109,569评论 0 244
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,159评论 0 213
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,533评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,710评论 1 222
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,923评论 2 313
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,674评论 0 203
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,421评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,622评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,115评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,428评论 2 254
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,114评论 3 238
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,097评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,875评论 0 197
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,753评论 2 276
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,649评论 2 271

推荐阅读更多精彩内容

  • 线程 操作系统线程理论 线程概念的引入背景 进程 之前我们已经了解了操作系统中进程的概念,程序并不能单独运行,只有...
    go以恒阅读 1,597评论 0 6
  • 【threading模块详解】 模块基本方法 该模块定了的方法如下:threading.active_count(...
    奕剑听雨阅读 983评论 0 0
  • ReentrantLock 介绍 一个可重入的互斥锁,它具有与使用{synchronized}方法和语句访问的隐式...
    tomas家的小拨浪鼓阅读 3,988评论 1 4
  • 关于Python多线程的概述 由于GIL的存在,Python的多线程在CPU密集型任务并没有多大的优势,任何Pyt...
    千鸟月读阅读 531评论 0 0
  • 一、Python简介和环境搭建以及pip的安装 4课时实验课主要内容 【Python简介】: Python 是一个...
    _小老虎_阅读 5,618评论 0 10