三个线程顺序打印ABC


题:建立三个线程,A线程打印10次A,B线程打印10次B,C线程打印10次C,要求线程同时运行,交替打印10次ABC。这个问题用Object的wait(),notify()就可以很方便的解决。代码如下:

 1 public class MyThreadPrinter2 implements Runnable {     
 2         
 3     private String name;     
 4     private Object prev;     
 5     private Object self;     
 6     
 7     private MyThreadPrinter2(String name, Object prev, Object self) {     
 8         this.name = name;     
 9         this.prev = prev;     
10         this.self = self;     
11     }     
12     
13     @Override    
14     public void run() {     
15         int count = 10;     
16         while (count > 0) {     
17             synchronized (prev) {     
18                 synchronized (self) {     
19                     System.out.print(name);     
20                     count--;    
21                       
22                     self.notify();     
23                 }     
24                 try {     
25                     prev.wait();     
26                 } catch (InterruptedException e) {     
27                     e.printStackTrace();     
28                 }     
29             }     
30     
31         }     
32     }     
33     
34     public static void main(String[] args) throws Exception {     
35         Object a = new Object();     
36         Object b = new Object();     
37         Object c = new Object();     
38         MyThreadPrinter2 pa = new MyThreadPrinter2("A", c, a);     
39         MyThreadPrinter2 pb = new MyThreadPrinter2("B", a, b);     
40         MyThreadPrinter2 pc = new MyThreadPrinter2("C", b, c);     
41              
42              
43         new Thread(pa).start();  
44         Thread.sleep(100);  //确保按顺序A、B、C执行  
45         new Thread(pb).start();  
46         Thread.sleep(100);    
47         new Thread(pc).start();     
48         Thread.sleep(100);    
49         }     
50 }    

输出结果:ABCABCABCABCABCABCABCABCABCABC

  先来解释一下其整体思路,从大的方向上来讲,该问题为三线程间的同步唤醒操作,主要的目的就是ThreadA->ThreadB->ThreadC->ThreadA循环执行三个线程。为了控制线程执行的顺序,那么就必须要确定唤醒、等待的顺序,所以每一个线程必须同时持有两个对象锁,才能继续执行。一个对象锁是prev,就是前一个线程所持有的对象锁。还有一个就是自身对象锁。主要的思想就是,为了控制执行的顺序,必须要先持有prev锁,也就前一个线程要释放自身对象锁,再去申请自身对象锁,两者兼备时打印,之后首先调用self.notify()释放自身对象锁,唤醒下一个等待线程,再调用prev.wait()释放prev对象锁,终止当前线程,等待循环结束后再次被唤醒。运行上述代码,可以发现三个线程循环打印ABC,共10次。程序运行的主要过程就是A线程最先运行,持有C,A对象锁,后释放A,C锁,唤醒B。线程B等待A锁,再申请B锁,后打印B,再释放B,A锁,唤醒C,线程C等待B锁,再申请C锁,后打印C,再释放C,B锁,唤醒A。看起来似乎没什么问题,但如果你仔细想一下,就会发现有问题,就是初始条件,三个线程按照A,B,C的顺序来启动,按照前面的思考,A唤醒B,B唤醒C,C再唤醒A。但是这种假设依赖于JVM中线程调度、执行的顺序。

wait和sleep区别
共同点: 

1. 他们都是在多线程的环境下,都可以在程序的调用处阻塞指定的毫秒数,并返回。 
2. wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法 打断线程的暂停状态 ,从而使线程立刻抛出InterruptedException。 
   如果线程A希望立即结束线程B,则可以对线程B对应的Thread实例调用interrupt方法。如果此刻线程B正在wait/sleep /join,则线程B会立刻抛出InterruptedException,在catch() {} 中直接return即可安全地结束线程。 
   需要注意的是,InterruptedException是线程自己从内部抛出的,并不是interrupt()方法抛出的。对某一线程调用 interrupt()时,如果该线程正在执行普通的代码,那么该线程根本就不会抛出InterruptedException。但是,一旦该线程进入到 wait()/sleep()/join()后,就会立刻抛出InterruptedException 。 
不同点: 
1. Thread类的方法:sleep(),yield()等 
   Object的方法:wait()和notify()等 
2. 每个对象都有一个锁来控制同步访问。Synchronized关键字可以和对象的锁交互,来实现线程的同步。 
   sleep方法没有释放锁,而wait方法释放了锁,使得其他线程可以使用同步控制块或者方法。 
3. wait,notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用,而sleep可以在任何地方使用 
4. sleep必须捕获异常,而wait,notify和notifyAll不需要捕获异常
所以sleep()和wait()方法的最大区别是:
    sleep()睡眠时,保持对象锁,仍然占有该锁;
    而wait()睡眠时,释放对象锁。
  但是wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法打断线程的暂停状态,从而使线程立刻抛出InterruptedException(但不建议使用该方法)。
sleep()方法
sleep()使当前线程进入停滞状态(阻塞当前线程),让出CUP的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源,以留一定时间给其他线程执行的机会;
   sleep()是Thread类的Static(静态)的方法;因此他不能改变对象的机锁,所以当在一个Synchronized块中调用Sleep()方法是,线程虽然休眠了,但是对象的机锁并木有被释放,其他线程无法访问这个对象(即使睡着也持有对象锁)。
  在sleep()休眠时间期满后,该线程不一定会立即执行,这是因为其它线程可能正在运行而且没有被调度为放弃执行,除非此线程具有更高的优先级。 
wait()方法
wait()方法是Object类里的方法;当一个线程执行到wait()方法时,它就进入到一个和该对象相关的等待池中,同时失去(释放)了对象的机锁(暂时失去机锁,wait(long timeout)超时时间到后还需要返还对象锁);其他线程可以访问;
  wait()使用notify或者notifyAlll或者指定睡眠时间来唤醒当前等待池中的线程。
  wiat()必须放在synchronized block中,否则会在program runtime时扔出”java.lang.IllegalMonitorStateException“异常。


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