java 多線程 實現多個線程的順序執行

場景

編寫一個程序，啟動三個線程，三個線程的name分別是A，B，C；，每個線程將自己的ID值在屏幕上打印5遍，打印順序是ABCABC...

使用 synchronized 實現 

public class MyService
{
    private int flag = 1;
    
    public synchronized void printA(){
        
        while (flag != 1)
        {
            try
            {
                this.wait();
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.print(Thread.currentThread().getName());
        flag = 2;
        this.notifyAll();
    }
    public synchronized void printB(){
        while (flag != 2)
        {
            try
            {
                this.wait();
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.print(Thread.currentThread().getName());
        flag = 3;
        this.notifyAll();
    }
    public synchronized void printC(){
        while (flag != 3)
        {
            try
            {
                this.wait();
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.print(Thread.currentThread().getName());
        flag = 1;
        this.notifyAll();
    }
}

這里的判斷條件中用的是 while 而不是 if , 這兩者之間有什么區別呢？ 線程從 wait 狀態被喚醒,並且獲得鎖以后會繼續往下執行，比如 A 調用nofityAll() 喚醒 B，C，這時 B與C誰會先獲得鎖是不確定的。如果是C先獲得了鎖，那么C就繼續往下執行打印，這與我們的期望的不符。所以這里我們使用了一個 while，當C獲得鎖以后再去判斷一下flag，如果這時還不是它執行的時候，它就再次進入wait狀態。此時A與C都是wait狀態，獲得鎖的一定是B，從而實現我們期望的順序打印。

測試類

package testABC;

public class TestMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
//編寫一個程序，啟動三個線程，三個線程的ID分別是A，B，C；，每個線程將自己的ID值在屏幕上打印5遍，打印順序是ABCABC...
//        MyService service = new MyService();
        MyService2 service = new MyService2();
        
        Thread A = new Thread(new Runnable()
        {
            @Override
            public void run()
            {
                for (int i = 0; i < 5; i++)
                {
                    service.printA();
                }
            }
        });
        A.setName("A");
        Thread B = new Thread(new Runnable()
        {
            @Override
            public void run()
            {
                for (int i = 0; i < 5; i++)
                {
                    service.printB();
                }
            }
        });
        B.setName("B");
        Thread C = new Thread(new Runnable()
        {
            @Override
            public void run()
            {
                for (int i = 0; i < 5; i++)
                {
                    service.printC();
                }
            }
        });
        C.setName("C");
        
        A.start();
        B.start();
        C.start();
    }
}

 使用 Lock 實現

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class MyService2
{
    private int flag = 1;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition conditionA = lock.newCondition();
    private Condition conditionB = lock.newCondition();
    private Condition conditionC = lock.newCondition();

    public void printA()
    {
        try
        {
            lock.lock();
            if (flag != 1)
            {
                try
                {
                    conditionA.await();
                }
                catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.print(Thread.currentThread().getName());
            flag = 2;
            conditionB.signal();
        }
        finally
        {
            lock.unlock();
        }

    }

    public void printB()
    {
        try
        {
            lock.lock();
            if (flag != 2)
            {
                try
                {
                    conditionB.await();
                }
                catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.print(Thread.currentThread().getName());
            flag = 3;
            conditionC.signal();
        }
        finally
        {
            lock.unlock();
        }

    }

    public void printC()
    {
        try
        {
            lock.lock();
            if (flag != 3)
            {
                try
                {
                    conditionC.await();
                }
                catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.print(Thread.currentThread().getName());
            flag = 1;
            conditionA.signal();
        }
        finally
        {
            lock.unlock();
        }
    }
}

當使用LOCK時可以不使用while因為condition可以喚醒指定的線程。同時注意必須先調用 conditionA.signal(); 再調用 lock.unlock(); ，否則會拋 java.lang.IllegalMonitorStateException 異常。因為在調用unlock之后，當前線程已不是此監視器對象condition的持有者。也就是說要在此線程持有鎖定對象時，才能使用此鎖定對象。

關於此異常的博文：關於java.lang.IllegalMonitorStateException