杭州Java后端開發(fā)常考面試題有哪些？

 

杭州Java后端開發(fā)?？济嬖囶}有哪些？

 

杭州Java后端開發(fā)?？济嬖囶}有哪些？今天小編給大家分享一位小伙伴在面試時遇到的多個線程順序執(zhí)行的面試題，希望能幫助到大家。

近日有學(xué)生在參加某公司校招面試時，遇到一個多個線程順序執(zhí)行的面試題，特意記錄下來和大家分享一下，這個題目的具體要求是這樣的：

假設(shè)有3個線程 a,b,c，要求三個線程一起進(jìn)入到就緒態(tài)，執(zhí)行時一定要按照 a-->b-->c的順序執(zhí)行。即使a或者b線程進(jìn)入到了阻塞態(tài)，也一定會按照a-->b-->c的順序運(yùn)行線程。請問該如何保證實(shí)現(xiàn)這個需求呢？

解決方案

關(guān)于這道題，網(wǎng)上常見的實(shí)現(xiàn)思路，大致有4種解決方案：

  1. 通過join()方法使當(dāng)前線程“阻塞”，等待指定線程執(zhí)行完畢后繼續(xù)執(zhí)行；
  2. 通過倒數(shù)計(jì)時器CountDownLatch實(shí)現(xiàn)；
  3. 通過創(chuàng)建單一化線程池 newSingleThreadExecutor()實(shí)現(xiàn)；
  4. 通過ReentrantLock 中的條件變量實(shí)現(xiàn)；

今天先使用ReentrantLock 的條件變量來實(shí)現(xiàn)這個題目中的需求。

 使用ReentrantLock 條件變量

首先咱們來了解一下，什么是ReentrantLock 條件變量(Condition)。

ReentrantLock 中的條件變量功能，類似于普通 synchronized 的 wait、notify，我們可以使用Reentrantlock 鎖，配合 Condition 對象上的 await()和 signal()或 signalAll()方法，來實(shí)現(xiàn)線程間協(xié)作。與synchronized的wait和notify不同之處在于，ReentrantLock中的條件變量可以有多個，可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的控制線程。

Condition中常用的方法API有如下這些：

杭州Java后端開發(fā)?？济嬖囶}有哪些？

ReentrantLock代碼實(shí)現(xiàn)：

class ShareDataLock{
    // 線程執(zhí)行的條件 1：線程1執(zhí)行 2：線程2執(zhí)行 3：線程3執(zhí)行
    int number =1;
    // 鎖
    Lock lock = new ReentrantLock();
    // 從鎖中獲得3個條件變量
    Condition condition1 = lock.newCondition();
    Condition condition2 = lock.newCondition();
    Condition condition3 = lock.newCondition();

    // 第一個線程run之后執(zhí)行的方法
    public void f1(){
        lock.lock();
        try {
            // 如果條件值不為1 就掛起等待
            while(number!=1){
                condition1.await();
            }
            // 故意阻塞100毫秒，看看其他的線程會不會不再排隊(duì)
            Thread.sleep(100);
            System.out.println("------1--------");
            // 線程1 執(zhí)行完畢 把變量設(shè)置為2
            number = 2;
            // 喚醒第2個條件變量
            condition2.signal();
        } catch (Exception e) {
          e.printStackTrace();
        } finally {
            // 不管拋沒拋出異常都要解鎖，防止線程死鎖
          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個線程分別執(zhí)行1,2,3 3個方法 ，并且同時就緒
            new Thread(()->shareDataLock.f1(),"AA").start();
            new Thread(()->shareDataLock.f2(),"bb").start();
            new Thread(()->shareDataLock.f3(),"cc").start();
        }

    }
}
代碼執(zhí)行效果如下圖：
杭州Java后端開發(fā)?？济嬖囶}有哪些？

 

現(xiàn)在我們就會發(fā)現(xiàn)，3個線程已經(jīng)可以被隨意控制了，你會了嗎？

如上文所述，讓多個線程按順序執(zhí)行，網(wǎng)上常見的解決方案有4種。但大家要注意的是，面試官出這個題有一個先決條件，“要讓所有的線程同時就緒”，所以我們就可以排除使用join方法和使用單一化線程池的方案了。那么要想實(shí)現(xiàn)這個面試題中的需求，比較靠譜的方法只剩下ReentrantLock 中的條件變量和使用倒數(shù)計(jì)時器CountDownLatch兩種方案了。

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