多线程同步打印ABC，C++的POSIX实现



最近离职换工作，一次笔试中遇到了多线程同步的经典编程题：三个线程A、B、C，分别打印‘A’、‘B’、‘C’，要求按照ABC的顺序打印10遍。笔试当中代码写了一半，着急下一轮面试就没写完交卷了。回来上网搜下别人的实现方式，发现用C++的POSIX调用的实现很多都是错的。一看作者就没有真正的在环境上验证过，想当然的就把代码贴到了博客上。于是，就像在这里完成笔试中的代码，给大家一个POSIX的实现例子。

这道题的解题思路其实很明确，就是想要B、C线程阻塞，A线程打印完‘A’后唤醒B线程然后阻塞，B线程打印完‘B’后唤醒C线程然后阻塞，依次类推C打印完毕后再唤醒A。这种情形用条件变量是比较符合的。代码如下：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

#define DEBUG 1

pthread_mutex_t Alock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

pthread_mutex_t Block = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

pthread_mutex_t Clock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

pthread_cond_t AReady = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

pthread_cond_t BReady = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

pthread_cond_t CReady = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

void * thread_A( void * arg)

{

    //A线程

    for ( int i = 0 ; i < 10 ; i ++ )

    {

        pthread_mutex_lock( & Alock);

        if (i != 0 ) //第一个循环不判断条件变量

            pthread_cond_wait( & AReady, & Alock);

        cout << "A" << endl

             << flush;

        pthread_mutex_unlock( & Alock);

        pthread_cond_signal( & BReady);

    }

    return ( void * ) 0 ;

}

void * thread_B( void * arg)

{

    //B线程

    for ( int i = 0 ; i < 10 ; i ++ )

    {

        pthread_mutex_lock( & Block);

        pthread_cond_wait( & BReady, & Block);

        cout << "B" << endl

             << flush;

        pthread_mutex_unlock( & Block);

        pthread_cond_signal( & CReady);

    }

    return ( void * ) 0 ;

}

void * thread_C( void * arg)

{

    //C线程

    for ( int i = 0 ; i < 10 ; i ++ )

    {

        pthread_mutex_lock( & Clock);

        pthread_cond_wait( & CReady, & Clock);

        cout << "C" << endl

             << flush;

        pthread_mutex_unlock( & Clock);

        pthread_cond_signal( & AReady);

    }

    return ( void * ) 0 ;

}

int main()

{

    pthread_t tid[ 3 ];

    void * tret;

    pthread_create( & tid[ 0 ], NULL , thread_C, NULL );

    pthread_create( & tid[ 1 ], NULL , thread_B, NULL );

    pthread_create( & tid[ 2 ], NULL , thread_A, NULL );

    for ( int i = 0 ; i < 3 ; i ++ )

        pthread_join(tid[i], & tret);

    return 0 ;

}

编译：g++ ./pthread_test.cpp -o pthread_test -lpthread

运行结果如下：