Java synchronized執行緒交替執行實現過程詳解
阿新 • • 發佈：2020-11-06
背景
用兩個執行緒交替輸出A-Z和1-26，即一個執行緒輸出A-Z，另一個執行緒輸出1-26
而且是交替形式
- 執行緒1輸出A——執行緒二輸出1
- 執行緒1輸出B——執行緒二輸出2
- 執行緒1輸出C——執行緒二輸出3
以此類推
分析
主要考察執行緒之間的通訊，思路就是建立兩個執行緒
在一個執行緒輸出一個內容之後，自己進入阻塞，去喚醒另一個執行緒
另一個執行緒同樣，輸出一個內容之後，自己進入阻塞，去喚醒另一個執行緒
程式碼實現（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();// 設定一個鎖物件
// print arrNumber
new Thread(() -> {
synchronized (lock) {
for (String a : arrNumber) {
System.out.print( a);
try {
lock.notify();// 喚醒其他等待的執行緒 此處喚醒 arrLetter
lock.wait();// arrNumber自己進入等待 讓出CPU資源和鎖資源
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
lock.notify();
}
},"arrNumber ").start();
// print arrLetter
new Thread(() -> {
synchronized (lock) {// 獲取物件鎖
for (char a : arrLetter) {
System.out.print(a);
try {
lock.notify();// 喚醒其他等待的執行緒 此處喚醒 arrNumber
lock.wait();// arrLetter自己進入等待 讓出CPU資源和鎖資源
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
lock.notify();// 最後那個等待的執行緒需要被喚醒，否則程式無法結束
}
},"arrLetter ").start();
}
}執行一下，確實實現了交替輸出，但是多執行幾次，就會發現問題
有時候是數字先輸出，有時候是字母先輸出
即兩個執行緒誰先啟動的順序是不固定的
倘若試題中再加一句，必須要字母先輸出，怎麼辦？
程式碼實現（二）
/**
* 交替掩護 必須保證大寫字母先輸出
*/
public class AlternateCover {
public static volatile Boolean flg = false;// 誰先開始的標誌 volatile修飾目的是讓該值修改對所有執行緒可見，且防止指令重排序
public static void main(String[] args) {
final char[] arrLetter = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".toCharArray();
final String[] arrNumber = {"1",String[] arrNumber){
final Object lock = new Object();// 鎖物件
// print arrLetter
new Thread(() -> {
synchronized (lock) {
if (!flg){ // 如果flg是false 就將值設為true
flg = true;
}
for (char a : arrLetter) {
System.out.print(a);// 輸出內容
try {
lock.notify();// 喚醒在等待的其他執行緒中的一個（此處也只有另一個）
lock.wait();// 自己進入等待 讓出CPU資源和鎖資源
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
lock.notify();// 最後那個等待的執行緒需要被喚醒，否則程式無法結束
}
},"arrLetter").start();
// print arrNumber
new Thread(() -> {
synchronized (lock) {
if (!flg){// 倘若是該執行緒先執行，那麼flg次數還是false 就先等著
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();
}
}如此問題可以得到解決，但有更優(裝)雅（B）的解決辦法
CountDownLatch實現
/**
* 交替掩護 必須保證大寫字母先輸出
*/
public class AlternateCover {
private static CountDownLatch count = new CountDownLatch(1);// 計數器容量為1
public static void main(String[] args) {
final char[] arrLetter = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".toCharArray();
final String[] arrNumber = {"1",String[] arrNumber){
final Object lock = new Object();
// print arrLetter
new Thread(() -> {
synchronized (lock) {// 獲取物件鎖
count.countDown();// 對計數器進行遞減1操作，當計數器遞減至0時，當前執行緒會去喚醒阻塞佇列裡的所有執行緒（只針對count）
for (char a : arrLetter) {
System.out.print(a);
try {
lock.notify();// 喚醒其他等待的執行緒 此處喚醒 arrNumber
lock.wait();// arrLetter自己進入等待 讓出CPU資源和鎖資源
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
lock.notify();// 最後那個等待的執行緒需要被喚醒，否則程式無法結束
}
},"arrLetter ").start();
// print arrNumber
new Thread(() -> {
synchronized (lock) {
try {
count.await();// 如果該執行緒先執行 阻塞當前執行緒，將當前執行緒加入阻塞佇列
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
for (String a : arrNumber) {
System.out.print( a);
try {
lock.notify();// 喚醒其他等待的執行緒 此處喚醒 arrLetter
lock.wait();// arrNumber自己進入等待 讓出CPU資源和鎖資源
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
lock.notify();
}
},"arrNumber ").start();
}
}以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。