假期充电: 一道并发java面试题的N种解法
疫情居家隔离期间,在网上看了几个技术教学视频,意在查漏补缺,虽然网上这些视频的水平鱼龙混杂,但也有讲得相当不错的,这是昨晚看到的马老师讲的一道面试题,记录一下:

如上图,有2个同时运行的线程,一个输出ABCDE,一个输出12345,要求交替输出,即:最终输出A1B2C3D4E5,而且要求thread-1先执行。
主要考点:二个线程如何通信?通俗点讲,1个线程干到一半,怎么让另1个线程知道我在等他?
方法1:利用LockSupport
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;
public class Test01 {
//这里一定要初始化成null,否则在线程内部无法引用,会提示未初始化
static Thread t1 = null, t2 = null;
public static void main(String[] args) {
char[] cA = "ABCDEFG".toCharArray();
char[] cB = "1234567".toCharArray();
t1 = new Thread(() -> {
for (char c : cA) {
System.out.print(c);
//解锁T2线程(注:unpark线程t2后,t2即使再调用LockSupport.park也锁不住)
LockSupport.unpark(t2);
//再把自己T1卡住(直到T2为它解锁)
LockSupport.park(t1);
}
}, "t1");
t2 = new Thread(() -> {
for (char c : cB) {
//先把T2自己卡住(直到T1为它解锁)
LockSupport.park(t2);
System.out.print(c);
//再把T1解锁
LockSupport.unpark(t1);
}
}, "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
优点:逻辑清晰,代码简洁,可认为是最优解。
方法2:模拟自旋锁的做法,利用标志位不断尝试
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class Test02a {
public static void main(String[] args) {
char[] cA = "ABCDEFG".toCharArray();
char[] cB = "1234567".toCharArray();
//AtomicInteger保证线程安全,值1表示t1可继续 ,值2表示t2可继续
AtomicInteger flag = new AtomicInteger(1);
new Thread(() -> {
for (char c : cA) {
//不断"自旋"重试
while (flag.get() != 1) {
}
System.out.print(c);
//标志位指向t2
flag.set(2);
}
}, "t1").start();
new Thread(() -> {
for (char c : cB) {
while (flag.get() != 2) {
}
System.out.print(c);
//标志位指向t1
flag.set(1);
}
}, "t2").start();
}
}
优点:思路纯朴无华,容易理解。缺点:自旋尝试比较占用cpu,如果有更多线程参与竞争,cpu可能会较高。
这个方法还有一个变体,不借助并发包下的AtomicInteger,可以改用static valatile + enum变量保证线程安全:
public class Test02b {
enum ReadyToGo {
T1, T2
}
static volatile ReadyToGo r = ReadyToGo.T1;
public static void main(String[] args) {
char[] cA = "ABCDEFG".toCharArray();
char[] cB = "1234567".toCharArray();
new Thread(() -> {
for (char c : cA) {
while (!r.equals(ReadyToGo.T1)) {
}
System.out.print(c);
r = ReadyToGo.T2;
}
}).start();
new Thread(() -> {
for (char c : cB) {
while (!r.equals(ReadyToGo.T2)) {
}
System.out.print(c);
r = ReadyToGo.T1;
}
}).start();
}
}
方法3:利用ReentrantLock可重入锁及Condition条件
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class Test03 { public static void main(String[] args) {
char[] cA = "ABCDEFG".toCharArray();
char[] cB = "1234567".toCharArray(); Lock lock = new ReentrantLock();
Condition cond1 = lock.newCondition();
Condition cond2 = lock.newCondition(); CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1); new Thread(() -> {
//保证t1先执行
latch.countDown(); lock.lock();
try {
for (char c : cA) {
System.out.print(c);
//"唤醒"满足条件2的线程t2
cond2.signal();
//卡住满足条件1的线程t1
cond1.await();
}
//输出最后1个字符后,把t2也唤醒(否则t2一直await永远退出不了)
cond2.signal();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}, "t1").start(); new Thread(() -> {
try {
//先把t2卡住,保证t1先输出
latch.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} lock.lock();
try {
for (char c : cB) {
System.out.print(c);
//"唤醒"满足条件1的线程t1
cond1.signal();
//卡住满足条件2的线程t2
cond2.await();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}, "t2").start(); }
}
方法4:利用阻塞队列BlockingQueue
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class Test04 { public static void main(String[] args) {
char[] cA = "ABCDEFG".toCharArray();
char[] cB = "1234567".toCharArray(); BlockingQueue<Boolean> q1 = new LinkedBlockingQueue<>(1);
BlockingQueue<Boolean> q2 = new LinkedBlockingQueue<>(1); new Thread(() -> {
for (char c : cA) {
System.out.print(c);
try {
//放行t2
q2.put(true);
//阻塞t1
q1.take();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "t1").start(); new Thread(() -> {
for (char c : cB) {
try {
//先阻塞t2
q2.take();
System.out.print(c);
//再放行t1
q1.put(true);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "t2").start(); }
}
点评:巧妙利用了阻塞队列的特性,思路新颖
方法5:利用IO管道输入/输出流
import java.io.IOException;
import java.io.PipedInputStream;
import java.io.PipedOutputStream; public class Test05 { public static void main(String[] args) throws IOException {
char[] cA = "ABCDEFG".toCharArray();
char[] cB = "1234567".toCharArray(); PipedInputStream input1 = new PipedInputStream();
PipedInputStream input2 = new PipedInputStream();
PipedOutputStream output1 = new PipedOutputStream();
PipedOutputStream output2 = new PipedOutputStream(); input1.connect(output2);
input2.connect(output1); //相当于令牌(在2个管道中流转)
String flag = "1"; new Thread(() -> { byte[] buffer = new byte[1];
for (char c : cA) {
try {
System.out.print(c);
//将令牌通过output1->input2给到t2
output1.write(flag.getBytes());
//从output2->input1读取令牌(没有数据时,该方法会block,即:相当于卡住自己)
input1.read(buffer);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "t1").start(); new Thread(() -> {
byte[] buffer = new byte[1];
for (char c : cB) {
try {
//读取t1通过output1->input2传过来的令牌(无数据时,会block住自己)
input2.read(buffer);
System.out.print(c);
//将令牌通过output2->input1给到t1
output2.write(flag.getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "t2").start();
}
}
效率极低,纯属炫技。主要利用了管道流read操作,无数据时,会block的特性,类似阻塞队列。

方法6:利用synchronized/notify/wait
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class Test06 {
public static void main(String[] args) {
char[] cA = "ABCDEFG".toCharArray();
char[] cB = "1234567".toCharArray();
Object lockObj = new Object();
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
new Thread(() -> {
//保证t1先输出
latch.countDown();
synchronized (lockObj) {
for (char c : cA) {
System.out.print(c);
//通知等待锁释放的其它线程,即:交出锁,然后通知t2去抢
lockObj.notify();
try {
//自己进入等待锁的队列(即:卡住自己)
lockObj.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//输出完后,把自己唤醒,以便线程能结束
lockObj.notify();
}
}, "t1").start();
new Thread(() -> {
try {
//先卡住t2,让t1先输入
latch.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (lockObj) {
for (char c : cB) {
System.out.print(c);
//通知等待锁释放的其它线程,即:交出锁,然后通知t1去抢
lockObj.notify();
try {
//自己进入等待锁的队列(即:卡住自己)
lockObj.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// lockObj.notify();
}
}, "t2").start();
}
}
这是正统解法,原理是先让t1抢到锁(这时t2在等待锁),然后输出1个字符串后,通知t2抢锁,然后t1开始等锁,t2也是类似原理。
假期充电: 一道并发java面试题的N种解法的更多相关文章
- 一道百度的java面试题的几种解法
考试结束,班级平均分只拿到了年级第二,班主任于是问道:大家都知道世界第一高峰珠穆朗玛峰,有人知道世界第二高峰是什么吗?正当班主任要继续发话,只听到角落默默想起来一个声音:”乔戈里峰” 前言 文章出自: ...
- 一道百度java面试题的多种解法
下面是我在2018年10月11日二面百度的时候的一个问题: java程序,主进程需要等待多个子进程结束之后再执行后续的代码,有哪些方案可以实现? 这个需求其实我们在工作中经常会用到,比如用户下单一个产 ...
- Java并发编程面试题 Top 50 整理版
本文在 Java线程面试题 Top 50的基础上,对部分答案进行进行了整理和补充,问题答案主要来自<Java编程思想(第四版)>,<Java并发编程实战>和一些优秀的博客,当然 ...
- Java并发--Java线程面试题 Top 50
原文链接:http://www.importnew.com/12773.html 不管你是新程序员还是老手,你一定在面试中遇到过有关线程的问题.Java语言一个重要的特点就是内置了对并发的支持,让Ja ...
- 2019年Java并发精选面试题,哪些你还不会?(含答案和思维导图)
Java 并发编程 1.并发编程三要素? 2.实现可见性的方法有哪些? 3.多线程的价值? 4.创建线程的有哪些方式? 5.创建线程的三种方式的对比? 6.线程的状态流转图 7.Java 线程具有五中 ...
- 8月份21道最新Java面试题剖析(数据库+JVM+微服务+高并发)
前言 纵观几年来的Java面试题,你会发现每家都差不多.你仔细观察就会发现,HashMap的出现几率未免也太高了吧!连考察的知识点都一样,什么hash碰撞啊,并发问题啊!再比如JVM,无外乎考内存结构 ...
- Java并发多线程面试题 Top 50
不管你是新程序员还是老手,你一定在面试中遇到过有关线程的问题.Java语言一个重要的特点就是内置了对并发的支持,让Java大受企业和程序员的欢迎.大多数待遇丰厚的Java开发职位都要求开发者精通多线程 ...
- 一道简单的面试题,难倒各大 Java 高手!
Java技术栈 www.javastack.cn 优秀的Java技术公众号 最近栈长在我们的<Java技术栈知识星球>上分享的一道 Java 实战面试题,很有意思,现在拿出来和大家分享下, ...
- Java【并发】面试题
精尽 Java[并发]面试题 以下面试题,基于网络整理,和自己编辑.具体参考的文章,会在文末给出所有的链接. 如果胖友有自己的疑问,欢迎在星球提问,我们一起整理吊吊的 Java[并发]面试题的大保健. ...
- 一道非常棘手的 Java 面试题:i++ 是线程安全的吗
转载自 一道非常棘手的 Java 面试题:i++ 是线程安全的吗 i++ 是线程安全的吗? 相信很多中高级的 Java 面试者都遇到过这个问题,很多对这个不是很清楚的肯定是一脸蒙逼.内心肯定还在质疑 ...
随机推荐
- 【记录】PDF|中英文PDF扫描版目录提取(一、QQ+GPT)
需求: 1)从PDF里快速提取目录: 2)不想下载任何软件. 文章目录 一.用现有常用软件直接导出目录 1 (推荐指数☆)QQ OCR文字识别 2 (推荐指数0星)GPT4 图像识别 3 (推荐指数0 ...
- 【笔记】Python3|爬虫请求 CSRF-Token 时如何获取Token、Token过期、处理 CSRF-Token 需要注意的问题及示例
CSRF-Token 机制是 Web 应用程序中常用的安全机制,它可以防止跨站请求伪造攻击,但会给爬虫造成一定的困扰.本文将介绍在使用 Python3 爬虫时,处理 CSRF-Token 机制需要 ...
- Lasso回归及其R语言操作
Lasso回归形式: 确定lamda使得RSS-lamda*sum(Bi)最小,RSS为普通最小二乘估计的回归平方和. 作用: 确定哪些变量更重要,lamda从0到1过程中,哪些变量的系数最慢趋于0, ...
- vue3 基础-slot 插槽
前几篇的内容都是父子组件通过属性传值或者事件传值这样的. 本篇来学习父组件在调用子组件时, 如果想要给子组件传递特定的内容 (dom) , 则可通过 slot 这个设计来轻易实现哦. 例如现在有这样一 ...
- B1009 说反话
给定一句英语,要求你编写程序,将句中所有单词的顺序颠倒输出. 输入格式: 测试输入包含一个测试用例,在一行内给出总长度不超过 80 的字符串.字符串由若干单词和若干空格组成,其中单词是由英文字母(大小 ...
- 快速修改kafka的broker配置或topic配置
下载开源的kafka界面客户端KafkaKing:https://github.com/Bronya0/Kafka-King 连接后,双击broker配置,或者双击topic配置: 修改好后回车保存就 ...
- 🚀 革命性AI提示词优化平台正式开源!
革命性AI提示词优化平台正式开源! AI时代最强大的Prompt工程师已经到来! 你是否还在为写不出高质量提示词而头疼?是否羡慕那些能够驾驭AI.让ChatGPT.Claude乖乖听话的"提 ...
- python爬虫学习——re模块(正则表达式)
正则表达式常用操作符 . 任何单个字符 [] 字符集,对单个字符给出取值范围 [abc].[a-z] [^ ] 非字符集,对单个字符给出排除范围 [^abc] * 对前一个字符0次或无限次拓展 abc ...
- java面向切面编程---AOP之环绕通知
package com.xlkh.bigscreen.common.aspect; import com.alibaba.fastjson.JSON; import com.fasterxml.jac ...
- SpringBoot中mybatis的相关配置
mybatis配置 mybatis: # 别名,在mybatis的mapper中可以直接使用同名来代替包名 type-aliases-package: com.mao.springcloud.pojo ...