同步模式之顺序控制线程执行

tip: 作为程序员一定学习编程之道，一定要对代码的编写有追求，不能实现就完事了。我们应该让自己写的代码更加优雅，即使这会费时费力。

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一、同步模式之顺序控制线程执行

同步模式是指在多线程编程中，为了保证线程之间的协作和正确性，需要对线程的执行顺序进行控制。顺序控制线程执行是一种同步模式，它通过控制线程的等待和唤醒来实现线程的有序执行。

顺序控制线程执行的实现方式很多，其中比较常用的有以下几种：

1. join()方法：join()方法可以让一个线程等待另一个线程执行完毕后再执行。使用join()方法可以保证线程的有序执行。

2. wait()和notify()方法：wait()方法可以让一个线程等待另一个线程的通知，而notify()方法可以通知等待的线程继续执行。使用wait()和notify()方法可以实现线程的等待和唤醒，从而实现线程的有序执行。

3. synchronized关键字：synchronized关键字可以让一个线程独占一个对象，从而实现线程的同步执行。在多个线程访问共享资源时，使用synchronized关键字可以保证线程的有序执行。
   顺序控制线程执行的实现方式不同，适用于不同的场景。在实际开发中，需要根据具体的需求选择合适的实现方式。

二、代码样例

以下是一个简单的 Java 样例代码，用于演示同步模式之顺序控制线程执行的实现方式：

package com.pany.camp.thread.sync;public class SyncExample {public static void main(String[] args) {final Object lock = new Object();Thread t1 = new Thread(() -> {synchronized (lock) {System.out.println("线程1开始执行");try {lock.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("线程1继续执行");}});Thread t2 = new Thread(() -> {synchronized (lock) {System.out.println("线程2开始执行");lock.notify();System.out.println("线程2通知线程1继续执行");}});t1.start();t2.start();}
}

三、三个线程分别输出a、b、c，按顺序输出abcabcabc （大厂机试题）

package com.pany.camp.thread.sync;import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class SyncAbc {private static Lock lock = new ReentrantLock();private static Condition conditionA = lock.newCondition();private static Condition conditionB = lock.newCondition();private static Condition conditionC = lock.newCondition();private static volatile int count = 0;public static void main(String[] args) {Thread threadB = new Thread(new PrintTask("b", 1, conditionB, conditionC));Thread threadC = new Thread(new PrintTask("c", 2, conditionC, conditionA));Thread threadA = new Thread(new PrintTask("a", 0, conditionA, conditionB));threadA.start();threadB.start();threadC.start();}static class PrintTask implements Runnable {private String content;private int order;private Condition current;private Condition next;public PrintTask(String content, int order, Condition current, Condition next) {this.content = content;this.order = order;this.current = current;this.next = next;}@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {lock.lock();try {while (count % 3 != order) {current.await();}System.out.print(content);count++;next.signal();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {lock.unlock();}}}}
}

我们使用了 Lock 和 Condition 来实现线程的同步，其中 Lock 用于保证线程的互斥访问，Condition 用于实现线程的等待和唤醒。count 变量用于记录当前应该输出哪个字符，order 变量用于记录当前线程应该输出哪个字符。在每个线程的 run 方法中，首先获取锁，然后判断当前应该输出哪个字符，如果不是当前线程应该输出的字符，则当前线程进入等待状态。如果是当前线程应该输出的字符，则输出该字符，将 count 加 1，并通知下一个线程继续执行。最后释放锁。