顺序打印ABC------java多线程的一道经典面试题

 

public class PrintABC {

    public static Boolean isThreadA = true;
    public static Boolean isThreadB = false;
    public static Boolean isThreadC = false;

    public static void main(String[] args) {
        final PrintABC abc = new PrintABC();
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    synchronized (abc) {
                        while(!isThreadA) {
                            try {
                                abc.wait();
                            } catch (InterruptedException e) {
                                // TODO Auto-generated catch block
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                            System.out.print("A");
                            isThreadA = false;
                            isThreadB = true;
                            isThreadC = false;
                            abc.notifyAll();
                    }
                }
            }
        }).start();

        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    synchronized (abc) {
                        while(!isThreadB) {
                            try {
                                abc.wait();
                            } catch (InterruptedException e) {
                                // TODO Auto-generated catch block
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                            System.out.print("B");
                            isThreadA = false;
                            isThreadB = false;
                            isThreadC = true;
                            abc.notifyAll();
                    }
                }
            }
        }).start();
       
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    synchronized (abc) {
                        while(!isThreadC) {
                            try {
                                abc.wait();
                            } catch (InterruptedException e) {
                                // TODO Auto-generated catch block
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                            System.out.print("C");
                            isThreadA = true;
                            isThreadB = false;
                            isThreadC = false;
                            abc.notifyAll();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

 

输出结果如下 :ABCABCABCABCABC

思路：解题思路大概是这样的，开启三个线程，每个线程一次打印一个字母，并且按照一定 的顺序打印，当打印A的时候，其他线程处于阻塞状态，打印完A以后，将线程解锁，让打印B的那个线程开启，其他线程处于阻塞状态，同理打印C的时候，阻塞 其他线程，这三个线程顺序循环，就达到顺序多次打印ABC的目的了。

这道题看似思路简单，其实主要需要用到wait()方法和notify()方法，还有关键字synchronized，只有充分理解了这些，才能解出这道题。下面我有必要讲解一下这两个方法，还有关键字synchronized。

 

在 JAVA中，是没有类似于PV操作、进程互斥等相关的方法的。JAVA的进程同步是通过synchronized()来实现的，需要说明的是，JAVA的 synchronized()方法类似于操作系统概念中的互斥内存块，在JAVA中的Object类型中，都是带有一个内存锁的，在有线程获取该内存锁 后，其它线程无法访问该内存，从而实现JAVA中简单的同步、互斥操作。明白这个原理，就能理解为什么synchronized(this)与 synchronized(static XXX)的区别了，synchronized就是针对内存区块申请内存锁，this关键字代表类的一个对象，所以其内存锁是针对相同对象的互斥操作，而 static成员属于类专有，其内存空间为该类所有成员共有，这就导致synchronized()对static成员加锁，相当于对类加锁，也就是在该 类的所有成员间实现互斥，在同一时间只有一个线程可访问该类的实例。如果只是简单的想要实现在JAVA中的线程互斥，明白这些基本就已经够了。但如果需要 在线程间相互唤醒的话就需要借助Object.wait(), Object.nofity()了。

    Obj.wait()，与Obj.notify()必须要与synchronized(Obj)一起使用，也就是wait,与notify是针对已经获取 了Obj锁进行操作，从语法角度来说就是Obj.wait(),Obj.notify必须在synchronized(Obj){...}语句块内。从功 能上来说wait就是说线程在获取对象锁后，主动释放对象锁，同时本线程休眠。直到有其它线程调用对象的notify()唤醒该线程，才能继续获取对象 锁，并继续执行。相应的notify()就是对对象锁的唤醒操作。但有一点需要注意的是notify()调用后，并不是马上就释放对象锁的，而是在相应的 synchronized(){}语句块执行结束，自动释放锁后，JVM会在wait()对象锁的线程中随机选取一线程，赋予其对象锁，唤醒线程，继续执 行。这样就提供了在线程间同步、唤醒的操作。Thread.sleep()与Object.wait()二者都可以暂停当前线程，释放CPU控制权，主要 的区别在于Object.wait()在释放CPU同时，释放了对象锁的控制。理解了这些解决这道面试题应该就不成问题了