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Java实现三个线程进行顺序打印的两种方案

作者:Chen不旧

三个线程按顺序打印是一个经典的并发编程面试题,通常要求线程 A 打印 1,线程 B 打印 2,线程 C 打印 3,然后循环往复,所以本文给大家介绍了Java实现三个线程进行顺序打印的两种方案的相关资料,需要的朋友可以参考下

引言

“三个线程按顺序打印”是一个经典的并发编程面试题,通常要求线程 A 打印 1,线程 B 打印 2,线程 C 打印 3,然后循环往复。

实现这个逻辑的核心在于线程间的通信(Signaling)。我们可以使用 Java 的 synchronized 配合 wait/notify,或者更现代的 ReentrantLock 配合 Condition

方案一:使用ReentrantLock和Condition(推荐)

这是最清晰的方案。我们为每个线程创建一个“信号灯”(Condition),手动控制唤醒哪一个。

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class SequencePrint {
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition cond1 = lock.newCondition();
    private final Condition cond2 = lock.newCondition();
    private final Condition cond3 = lock.newCondition();
    private int state = 1; // 当前应该打印的序号

    public void print(String name, int targetState, Condition current, Condition next) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) { // 假设打印10轮
            lock.lock();
            try {
                // 如果还没轮到我,就一直等着
                while (state != targetState) {
                    current.await();
                }
                System.out.print(name + " ");
                // 修改状态并唤醒下一个线程
                state = (targetState % 3) + 1;
                next.signal();
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        SequencePrint sp = new SequencePrint();
        new Thread(() -> sp.print("A", 1, sp.cond1, sp.cond2)).start();
        new Thread(() -> sp.print("B", 2, sp.cond2, sp.cond3)).start();
        new Thread(() -> sp.print("C", 3, sp.cond3, sp.cond1)).start();
    }
}

方案二:使用synchronized和wait/notifyAll(最基础)

这种方式代码最少,但效率略低,因为 notifyAll() 会唤醒所有等待线程,不满足条件的线程会被唤醒后再次检查并挂起。

public class WaitNotifyPrint {
    private int state = 1;
    private final Object lock = new Object();

    public void print(String name, int targetState) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            synchronized (lock) {
                while (state != targetState) {
                    try { lock.wait(); } catch (InterruptedException e) {}
                }
                System.out.print(name);
                state = (state % 3) + 1;
                lock.notifyAll(); // 唤醒所有人,让他们竞争判断 state
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        WaitNotifyPrint wnp = new WaitNotifyPrint();
        new Thread(() -> wnp.print("A", 1)).start();
        new Thread(() -> wnp.print("B", 2)).start();
        new Thread(() -> wnp.print("C", 3)).start();
    }
}

到此这篇关于Java实现三个线程进行顺序打印的两种方案的文章就介绍到这了,更多相关Java三个线程顺序打印内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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