ReentrantLock条件变量使多个线程顺序执行
一. 前言
近日一个学生在参加某公司校招面试时,遇到一个多个线程顺序执行的面试题,特意记录下来和大家分享一下,这个题目的具体要求是这样的:
假设有3个线程 a,b,c,要求三个线程一起进入到就绪态,执行时一定 要 按照 a-->b-->c的顺序执行 。即使 a或者b线程进入 到了 阻塞态,也一定 会 按照a-->b-->c的顺序运行线程 。请问该如何保证实现这个需求呢?
二. 解决方案
关于这道题,百度一下网上常见的实现思路,大致有4种解决方案:
通过join()
方法使当前线程“阻塞”,等待指定线程执行完毕后继续执行;
通过倒数计时器CountDownLatch实现;
通过创建单一化线程池 newSingleThreadExecutor()
实现;
通过ReentrantLock 中的条件变量实现;
今天壹哥先使用ReentrantLock 的条件变量来实现这个题目中的需求。
三. 使用ReentrantLock 条件变量
首先咱们来了解一下,什么是ReentrantLock 条件变量(Condition)。
ReentrantLock 中的条件变量功能,类似于普通 synchronized 的 wait、notify,我们可以使用Reentrantlock 锁,配合 Condition 对象上的 await()和 signal()或 signalAll()方法,来实现线程间协作。与synchronized的wait和notify不同之处在于,ReentrantLock中的条件变量可以有多个,可以实现更精细的控制线程。
Condition中常用的方法API有如下这些:
编辑
ReentrantLock代码实现:
class ShareDataLock{ // 线程执行的条件 1:线程1执行 2:线程2执行 3:线程3执行 int number =1; // 锁 Lock lock = new ReentrantLock(); // 从锁中获得3个条件变量 Condition condition1 = lock.newCondition(); Condition condition2 = lock.newCondition(); Condition condition3 = lock.newCondition(); // 第一个线程run之后执行的方法 public void f1(){ lock.lock(); try { // 如果条件值不为1 就挂起等待 while(number!=1){ condition1.await(); } // 故意阻塞100毫秒,看看其他的线程会不会不再排队 Thread.sleep(100); System.out.println("------1--------"); // 线程1 执行完毕 把变量设置为2 number = 2; // 唤醒第2个条件变量 condition2.signal(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { // 不管抛没抛出异常都要解锁,防止线程死锁 lock.unlock(); } } public void f2(){ lock.lock(); try { while(number!=2){ condition2.await(); } System.out.println("------2--------"); number = 3; condition3.signal(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } public void f3(){ lock.lock(); try { while(number!=3){ condition3.await(); } System.out.println("------3--------"); number = 1; condition1.signal(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } } public class SynchronizedAndReentrantLockDemo { public static void main(String[] args) { ShareDataLock shareDataLock = new ShareDataLock(); for (int i = 0; i < 10; i++) { // 3个线程分别执行1,2,3 3个方法 ,并且同时就绪 new Thread(()->shareDataLock.f1(),"AA").start(); new Thread(()->shareDataLock.f2(),"bb").start(); new Thread(()->shareDataLock.f3(),"cc").start(); } } }
代码执行效果如下图:
现在我们就会发现,3个线程已经可以被随意控制了,你会了吗?
四. 后话
如上文所述,让多个线程按顺序执行,网上常见的解决方案有4种。但大家要注意的是,面试官出这个题有一个先决条件,“要让所有的线程同时就绪 ” ,所以我们就可以排除使用join方法和使用单一化线程池的方案了。那么要想实现这个面试题中的需求,比较靠谱的方法只剩下ReentrantLock 中的条件变量和使用倒数计时器CountDownLatch两种方案了 。
今天咱们暂时先介绍条件变量的方法,会在日后的文章中介绍怎样使用CountDownLatch , 让多个线程有序执行.
以上就是ReentrantLock条件变量使多个线程顺序执行的详细内容,更多关于ReentrantLock多个线程顺序执行的资料请关注脚本之家其它相关文章!
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