8.JUC线程高级-Condition和线程顺序执行

用户1212940

发布于 2022-04-13 15:05:44

2480

发布于 2022-04-13 15:05:44

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有的时候我们希望线程按照希望的顺序依次执行，比如线程A，B，C，按照顺序依次执行，这时候就要用到阻塞和唤醒，之前的时候我们学到过wait()和nofity/notifyAll()这两个方法，这里我们使用java.concurrent.locks.Lock接口来实现类似的功能；

用到的包和类

java.concurrent.locks.Lock:接口
|-->java.concurrent.locks.ReentrantLock:实现类
|-->java.util.concurrent.locks.Condition:抽象类

方法：

Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();

要求

创建一个TestAlternate类，有三个方法loopA(),loopB(),loopC()，分别打印A,B,C
主函数中创建三个线程，绑定三个匿名类实现Runnable接口
主函数中循环10次，使得每次打印都按照A–>B–>C的顺序来打印

创建类

TestAlternate.java

class TestAlternate{
    //线程执行顺序标记,1:表示loopA执行，2：表示loopB执行，3：表示loopC执行
    private volatile int number = 1;
    //获得lock锁
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    //创建三个condition对象用来await(阻塞)和signal(唤醒)指定的线程
    private Condition c1 = lock.newCondition();
    private Condition c2 = lock.newCondition();
    private Condition c3 = lock.newCondition();

    protected void loopA(){
        lock.lock();//上锁
        try {

          /*如果不是第一个标志位，就阻塞，为了解决虚假唤醒问题，使用while关键字
          */
            while(number!=1){
                try {
                    c1.await();//阻塞类似wait()
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-A");
            number = 2;//使能第二个方法
            c2.signal();//唤醒第二个线程,类似notify()方法

        } finally {
            lock.unlock();//解锁
        }

    }

    protected void loopB(){
        lock.lock();//上锁
        try {

          //如果不是第一个标志位，就阻塞
            while(number!=2){
                try {
                    c2.await();//阻塞类似wait()
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-B");
            number = 3;//使能第3个方法
            c3.signal();//唤醒第三个线程,类似notify()方法

        } finally {
            lock.unlock();//解锁
        }
    }
    protected void loopC(){
        lock.lock();//上锁
        try {

          //如果不是第一个标志位，就阻塞
            while(number!=3){
                try {
                    c3.await();//阻塞类似wait()
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-C");
            number = 1;//使能第1个方法
            c1.signal();//唤醒第一个线程,类似notify()方法

        } finally {
            lock.unlock();//解锁
        }
    }
}

测试输出：

loopA0-A
loopB0-B
loopC0-C
loopA1-A
loopB1-B
loopC1-C
loopC2-C//虚假唤醒问题
loopA2-A
loopB2-B

虚假唤醒的注意事项

出现虚假唤醒的原因：假如A1，A2两个线程争夺loopA，A2夺得了cpu执行权，结果发现此时A2的标记为number不是1，于是await，A2开始阻塞这个时候释放锁和资源，然后B，C线程得到cpu执行权按照顺序执行完毕，此时A的标志位是1，此时A1和A2的锁都是c2.await()A1,A2同时被被唤醒，A1抢到了cpu执行权，打印输出loopA,并改变number为2，然后由于A2也被唤醒，但是由于是if语句，在阻塞前只判断了一次，即便此时number不是2了，但是A2不会再次判断number的值，继续往下执行，导致重复输出loopA。 解决方案： 把if替换为while，使得每次都判断number的值是否正确，保证了程序的正常运行，避免虚假唤醒的情况出现。