Java synchronized线程交替运行实现过程详解
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）
publicclassAlternateCover{
publicstaticvoidmain(String[]args){
finalchar[]arrLetter="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".toCharArray();
finalString[]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);
}
privatestaticvoidthreadRun(char[]arrLetter,String[]arrNumber){
finalObjectlock=newObject();//设置一个锁对象
//printarrNumber
newThread(()->{
synchronized(lock){
for(Stringa: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(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
lock.notify();
}
},"arrNumber").start();
//printarrLetter
newThread(()->{
synchronized(lock){//获取对象锁
for(chara: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(InterruptedExceptione){
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
*/
publicclassAlternateCover{
publicstaticvolatileBooleanflg=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
publicstaticvoidmain(String[]args){
finalchar[]arrLetter="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".toCharArray();
finalString[]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);
}
privatestaticvoidthreadRun(char[]arrLetter,String[]arrNumber){
finalObjectlock=newObject();//锁对象
//printarrLetter
newThread(()->{
synchronized(lock){
if(!flg){//如果flg是false就将值设为true
flg=true;
}
for(chara: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(InterruptedExceptione){
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();
//printarrNumber
newThread(()->{
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(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
for(Stringa:arrNumber){
System.out.print(a);
try{
lock.notify();
lock.wait();
}catch(InterruptedExceptione){
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
*/
publicclassAlternateCover{
privatestaticCountDownLatchcount=newCountDownLatch(1);//计数器容量为1
publicstaticvoidmain(String[]args){
finalchar[]arrLetter="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".toCharArray();
finalString[]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);
}
privatestaticvoidthreadRun(char[]arrLetter,String[]arrNumber){
finalObjectlock=newObject();
//printarrLetter
newThread(()->{
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(chara: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(InterruptedExceptione){
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();
//printarrNumber
newThread(()->{
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(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
for(Stringa: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(InterruptedExceptione){
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毛票票。