java线程编程面试题轮流打印,经典面试题——两个线程交替打印奇数和偶数，...
经典面试题——两个线程交替打印奇数和偶数，
前提
今天下班时候和同事聊天偶然听到面试题“两个线程交替打印奇数和偶数”的实现，这里做一个复盘。
复盘
场景一：线程A打印奇数，线程B打印偶数，线程A和线程B交替打印，使用对象监视器实现。
场景二：线程A打印奇数，线程B打印偶数，线程A和线程B交替打印，使用JDK提供的并发类库实现。
这两个场景中，场景一是一种比较古老的同步方式，本质由JVM实现；场景二是JDK1.5引入JUC包之后简化了并发编程的前提下的更简便的实现。下面针对两个场景做对应的实现。
场景一
场景一中，线程A和线程B交替打印奇数和偶数，使用对象监视器实现，通俗来说：线程A或线程B只要有一者竞争锁成功，就打印++i，通知其他线程从等待集合中释放，然后自身线程加入等待集合并且释放锁即可。
public classOddEvenPrinter {private final Object monitor = newObject();private final intlimit;private volatile intcount;public OddEvenPrinter(int limit, intinitCount) {this.limit =limit;this.count =initCount;
}public voidprint() {synchronized(monitor) {while (count
System.out.println(String.format("线程[%s]打印数字:%d", Thread.currentThread().getName(), ++count));
monitor.notifyAll();
monitor.wait();
}catch(InterruptedException e) {//ignore
}
}
}
}public static void main(String[] args) throwsException {
OddEvenPrinter printer= new OddEvenPrinter(10, 0);
Thread thread1= new Thread(printer::print, "thread-1");
Thread thread2= new Thread(printer::print, "thread-2");
thread1.start();
thread2.start();
Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
}
}
执行后的输出结果：
线程[thread-1]打印数字:1线程[thread-2]打印数字:2线程[thread-1]打印数字:3线程[thread-2]打印数字:4线程[thread-1]打印数字:5线程[thread-2]打印数字:6线程[thread-1]打印数字:7线程[thread-2]打印数字:8线程[thread-1]打印数字:9线程[thread-2]打印数字:10
场景二
场景二中，如果需要使用JUC中提供的并发类库，可以考虑和对象监视器功能接近的可重入锁ReentrantLock。具体代码如下：
public classOddEvenPrinterEx {private final ReentrantLock lock = newReentrantLock();private final Condition condition =lock.newCondition();private final intlimit;private volatile intcount;public OddEvenPrinterEx(int limit, intinitCount) {this.limit =limit;this.count =initCount;
}public voidprint() {
lock.lock();try{while (count
System.out.println(String.format("线程[%s]打印数字:%d", Thread.currentThread().getName(), ++count));
condition.signalAll();try{
condition.await();
}catch(InterruptedException e) {//ignore
}
}
}finally{
lock.unlock();
}
}public static void main(String[] args) throwsException {
OddEvenPrinterEx printer= new OddEvenPrinterEx(10, 0);
Thread thread1= new Thread(printer::print, "thread-1");
Thread thread2= new Thread(printer::print, "thread-2");
thread1.start();
thread2.start();
Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
}
}
执行后的输出结果：
线程[thread-2]打印数字:1线程[thread-1]打印数字:2线程[thread-2]打印数字:3线程[thread-1]打印数字:4线程[thread-2]打印数字:5线程[thread-1]打印数字:6线程[thread-2]打印数字:7线程[thread-1]打印数字:8线程[thread-2]打印数字:9线程[thread-1]打印数字:10
眼尖的可能看到这里是先由thread-2打印奇数，然后thread-1打印偶数，这个和同步器框架的等待队列以及同步队列的竞争有关。
小结
这个问题有很多种解决思路，但是目前笔者没想到无锁实现方案。很多现成的(参考多个博客)方案里面都是使用各种多重同步或者加锁，其实意义是不大，实际上要理解对象监视器和同步器框架AQS的一些原理，那么实现起来自然比较简单。
写在最后
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