JUC练习代码-力扣多线程1195题目：交替打印字符串，解题详解

题目描述

编写一个可以从 1 到 n 输出代表这个数字的字符串的程序，但是：

如果这个数字可以被 3 整除，输出 “fizz”。
如果这个数字可以被 5 整除，输出 “buzz”。
如果这个数字可以同时被 3 和 5 整除，输出 “fizzbuzz”。
例如，当 n = 15，输出： 1, 2, fizz, 4, buzz, fizz, 7, 8, fizz, buzz, 11, fizz, 13, 14, fizzbuzz。

假设有这么一个类：

class FizzBuzz {
public FizzBuzz(int n) { … } // constructor
public void fizz(printFizz) { … } // only output “fizz”
public void buzz(printBuzz) { … } // only output “buzz”
public void fizzbuzz(printFizzBuzz) { … } // only output “fizzbuzz”
public void number(printNumber) { … } // only output the numbers
}
请你实现一个有四个线程的多线程版 FizzBuzz， 同一个 FizzBuzz 实例会被如下四个线程使用：

线程A将调用 fizz() 来判断是否能被 3 整除，如果可以，则输出 fizz。
线程B将调用 buzz() 来判断是否能被 5 整除，如果可以，则输出 buzz。
线程C将调用 fizzbuzz() 来判断是否同时能被 3 和 5 整除，如果可以，则输出 fizzbuzz。
线程D将调用 number() 来实现输出既不能被 3 整除也不能被 5 整除的数字。

解题思路

最开始把题想的简单了，于是动手开始干。可是执行代码时，发现超过15的时候线程阻塞了。。。
于是细心检查，发现关键点在于统计n被3，或者被5整除的个数的时候，要记得把能被15整除的数量减掉。

class FizzBuzz {
    private int n;
    Semaphore sem15=new Semaphore(0);
    Semaphore sem5=new Semaphore(0);
    Semaphore sem3=new Semaphore(0);
    Semaphore semX=new Semaphore(1);

    public FizzBuzz(int n) {
        this.n = n;
    }

    // printFizz.run() outputs "fizz".被3整除
    public void fizz(Runnable printFizz) throws InterruptedException {
        for(int i=0;i<((n/3)-(n/15));i++){
            sem3.acquire();
            printFizz.run();

            semX.release();
        }

    }

    // printBuzz.run() outputs "buzz".被5整除
    public void buzz(Runnable printBuzz) throws InterruptedException {
        for(int i=0;i<((n/5)-(n/15));i++) {
            sem5.acquire();
            printBuzz.run();

            semX.release();
        }
    }

    // printFizzBuzz.run() outputs "fizzbuzz".被15整除
    public void fizzbuzz(Runnable printFizzBuzz) throws InterruptedException {
        for(int i=0;i<(n/15);i++) {
            sem15.acquire();
            printFizzBuzz.run();

            semX.release();
        }
    }

    // printNumber.accept(x) outputs "x", where x is an integer.其他
    public void number(IntConsumer printNumber) throws InterruptedException {
        for(int i=1;i<n+1;i++){
            if(i%15==0){
                semX.acquire();
                sem15.release();

            }else if(i%5==0){
                semX.acquire();
                sem5.release();

            }else if(i%3==0){
                semX.acquire();
                sem3.release();

            }else{
                semX.acquire();
                printNumber.accept(i);
                semX.release();
            }

        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        FizzBuzz fizzBuzz = new FizzBuzz(15);
        new Thread(()->{
            try {
                fizzBuzz.number(x->{
                    System.out.print(x);
                });
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"1").start();
        new Thread(()->{
            try {
                fizzBuzz.fizzbuzz(()->{
                    System.out.print("fizzBuzz");
                });
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"2").start();
        new Thread(()->{
            try {
                fizzBuzz.buzz(()->{
                    System.out.print("buzz");
                });
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"3").start();
        new Thread(()->{
            try {
                fizzBuzz.fizz(()->{
                    System.out.print("fizz");
                });
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"4").start();
    }
}