当前位置: 首页 > 编程笔记 >

Java synchronized线程交替运行实现过程详解

有耀
2023-03-14
本文向大家介绍Java synchronized线程交替运行实现过程详解,包括了Java synchronized线程交替运行实现过程详解的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下

背景

用两个线程交替输出A-Z和1-26,即一个线程输出A-Z,另一个线程输出1-26

而且是交替形式

  • 线程1输出A——线程二输出1
  • 线程1输出B——线程二输出2
  • 线程1输出C——线程二输出3

以此类推

分析

主要考察线程之间的通信,思路就是创建两个线程

在一个线程输出一个内容之后,自己进入阻塞,去唤醒另一个线程

另一个线程同样,输出一个内容之后,自己进入阻塞,去唤醒另一个线程

代码实现(一)

public class AlternateCover {

  public static void main(String[] args) {

    final char[] arrLetter = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".toCharArray();
    final String[] arrNumber = {"1","2","3","4","5","6","7","8","9","10","11","12","13","14","15","16","17","18","19","20","21","22","23","24","25","26"};

    threadRun(arrLetter, arrNumber);
  }

  private static void threadRun(char[] arrLetter,String[] arrNumber){

    final Object lock = new Object();// 设置一个锁对象

    // print arrNumber
    new Thread(() -> {
      synchronized (lock) {
        for (String a : arrNumber) {
          System.out.print( a);
          try {
            lock.notify();// 唤醒其他等待的线程 此处唤醒 arrLetter
            lock.wait();// arrNumber自己进入等待 让出CPU资源和锁资源
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
        lock.notify();
      }
    }, "arrNumber ").start();

    // print arrLetter
    new Thread(() -> {
      synchronized (lock) {// 获取对象锁
        for (char a : arrLetter) {
          System.out.print(a);
          try {
            lock.notify();// 唤醒其他等待的线程 此处唤醒 arrNumber
            lock.wait();// arrLetter自己进入等待 让出CPU资源和锁资源
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
        lock.notify();// 最后那个等待的线程需要被唤醒,否则程序无法结束
      }
    }, "arrLetter ").start();

  }
}

运行一下,确实实现了交替输出,但是多运行几次,就会发现问题

有时候是数字先输出,有时候是字母先输出

即两个线程谁先启动的顺序是不固定的

倘若试题中再加一句,必须要字母先输出,怎么办?

代码实现(二)

/**
 * 交替掩护 必须保证大写字母先输出
 */
public class AlternateCover {

  public static volatile Boolean flg = false;// 谁先开始的标志 volatile修饰目的是让该值修改对所有线程可见,且防止指令重排序
  public static void main(String[] args) {

    final char[] arrLetter = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".toCharArray();
    final String[] arrNumber = {"1","2","3","4","5","6","7","8","9","10","11","12","13","14","15","16","17","18","19","20","21","22","23","24","25","26"};

    threadRun(arrLetter, arrNumber);
  }

  private static void threadRun(char[] arrLetter,String[] arrNumber){

    final Object lock = new Object();// 锁对象

    // print arrLetter
    new Thread(() -> {
      synchronized (lock) {
        if (!flg){ // 如果flg是false 就将值设为true
          flg = true;
        }
        for (char a : arrLetter) {
          System.out.print(a);// 输出内容
          try {
            lock.notify();// 唤醒在等待的其他线程中的一个(此处也只有另一个)
            lock.wait();// 自己进入等待 让出CPU资源和锁资源
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
        lock.notify();// 最后那个等待的线程需要被唤醒,否则程序无法结束
      }
    }, "arrLetter").start();

    // print arrNumber
    new Thread(() -> {
      synchronized (lock) {
        if (!flg){// 倘若是该线程先执行,那么flg次数还是false 就先等着
          try {
            lock.wait();
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }

        for (String a : arrNumber) {
          System.out.print( a);
          try {
            lock.notify();
            lock.wait();
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
        lock.notify();
      }
    }, "arrNumber").start();

  }

}

如此问题可以得到解决,但有更优(装)雅(B)的解决办法

CountDownLatch实现

/**
 * 交替掩护 必须保证大写字母先输出
 */
public class AlternateCover {

  private static CountDownLatch count = new CountDownLatch(1);// 计数器容量为1
  public static void main(String[] args) {

    final char[] arrLetter = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".toCharArray();
    final String[] arrNumber = {"1","2","3","4","5","6","7","8","9","10","11","12","13","14","15","16","17","18","19","20","21","22","23","24","25","26"};

    threadRun(arrLetter, arrNumber);
  }

  private static void threadRun(char[] arrLetter,String[] arrNumber){

    final Object lock = new Object();

    // print arrLetter
    new Thread(() -> {
      synchronized (lock) {// 获取对象锁
        count.countDown();// 对计数器进行递减1操作,当计数器递减至0时,当前线程会去唤醒阻塞队列里的所有线程(只针对count)
        for (char a : arrLetter) {
          System.out.print(a);
          try {
            lock.notify();// 唤醒其他等待的线程 此处唤醒 arrNumber
            lock.wait();// arrLetter自己进入等待 让出CPU资源和锁资源
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
        lock.notify();// 最后那个等待的线程需要被唤醒,否则程序无法结束
      }
    }, "arrLetter ").start();

    // print arrNumber
    new Thread(() -> {
      synchronized (lock) {
        try {
          count.await();// 如果该线程先执行 阻塞当前线程,将当前线程加入阻塞队列
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        for (String a : arrNumber) {
          System.out.print( a);
          try {
            lock.notify();// 唤醒其他等待的线程 此处唤醒 arrLetter
            lock.wait();// arrNumber自己进入等待 让出CPU资源和锁资源
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
        lock.notify();
      }
    }, "arrNumber ").start();

  }

}

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小牛知识库。

 类似资料:
  • 问题内容: 我一直在尝试解决涉及使用wait()和notify()的线程通信的问题。基本上我有2个线程T1和T2,我希望它们按以下顺序执行 T1,T2,T1,T2 .....我该如何实现? 实际的问题:有两个线程T1-打印奇数(例如1-100),而T2-打印偶数(1-100)。现在,输出应为1,2,3,4,5,.... 100 问题答案: 您描述了生产者-消费者模式。 它是Java的实现,在许多J

  • 我试图实现这一点:第一个线程打印1,第二个线程打印2,第三个线程打印3,第一个线程打印4等等: 我做到了这一点,并发挥了作用: 输出是这样的: 它达到了目的,但是如果我有两个线程要打印,那么我必须使用更多的如果条件。 任何人都可以建议以更好的形式编写这段代码,以更干净的方式完成任务,这样如果添加更多线程,它就可以扩展。

  • 问题内容: 为什么实现Runnable比从Thread类扩展更好的选择? 问题答案: 这样,您就可以 将 计算( what )与执行( when 和/或 how )分离。 使用或,您可以例如向提交许多工作/计算,这将使您计划工作。这是ExecutorService的摘录形式: 与直接使用线程相比,使用/ 给您更大的灵活性。

  • 本文向大家介绍java简单实现多线程及线程池实例详解,包括了java简单实现多线程及线程池实例详解的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下 本文为大家分享了java多线程的简单实现及线程池实例,供大家参考,具体内容如下 一、多线程的两种实现方式 1、继承Thread类的多线程 2、实现Runnable接口的多线程 二、线程池的简单实现 三、java爬虫使用线程池实例 以上就是本文的全部内容,希望对

  • 本文向大家介绍Java线程协调运行操作实例详解,包括了Java线程协调运行操作实例详解的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下 本文实例讲述了Java线程协调运行操作。分享给大家供大家参考,具体如下: 一 点睛 借助于Object类提供的wait()、notify()和notifyAll()三个方法,可实现Java线程协调运行。这三个方法并不属于Thread类,而是属于Object类。但这三个方法

  • 本文向大家介绍通过python实现随机交换礼物程序详解,包括了通过python实现随机交换礼物程序详解的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下 看到了一个面试题,想了两种解法,不知道符不符合要求,记录如下: 题目:有N个人,每人备一个圣诞礼物,现需要写一个程序,随机交互礼物,要求:自己不能换到自己的礼物,用python实现。 方法一: 构造二维列表存储参与者的名字和所带礼物,使用random.ch

  • 本文向大家介绍JavaScript多线程运行库Nexus.js详解,包括了JavaScript多线程运行库Nexus.js详解的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下 首先,如果你不熟悉这个项目,建议先阅读之前写的一系列文章。如果你不想阅读这些,不用担心。这里面也会涉及到那些内容。 现在,让我们开始吧。 去年,我开始实现Nexus.js,这是一个基于Webkit/JavaScript内核的多线程服

  • 本文向大家介绍Javascript异步编程async实现过程详解,包括了Javascript异步编程async实现过程详解的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下 async官方DOC 介绍 node安装 npm install async --save 使用 var async = require('async') js文件 https://github.com/caolan/async/tre