Java六法打印A1B2C3: 从业者多线程能力大考验

A1B2C3有序打印的奥秘：揭开多线程编程的序幕

在程序员的小世界里，顺序打印A1B2C3是一个经典的多线程编程难题，它考验着我们的并发编程功底和对同步机制的理解。今天，我们就来揭开这个谜团，学习6种不同的方法来解决A1B2C3有序打印问题。

Synchronized：一把独门锁，引领有序交响乐

Synchronized是Java中控制多线程并发访问的利器，它可以将代码块或方法加锁，确保同一时刻只有一个线程能够执行加锁区域内的代码。我们可以利用Synchronized的特性，通过一个共享变量作为标志位，来控制线程的顺序执行。

核心代码 ：

class PrintABC {
    private int state = 0;

    public synchronized void printA() {
        while (state != 0) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.print("A");
        state = 1;
        notifyAll();
    }

    public synchronized void printB() {
        while (state != 1) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.print("B");
        state = 2;
        notifyAll();
    }

    public synchronized void printC() {
        while (state != 2) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.print("C");
        state = 0;
        notifyAll();
    }
}

ReentrantLock：多线程协作的指挥官

ReentrantLock是Java中另一种用于控制多线程并发访问的工具，它与Synchronized有着异曲同工之妙。不过，ReentrantLock更加灵活，它允许你对锁进行更精细的控制，同时还支持可重入，即同一个线程可以多次获得同一把锁。

核心代码 ：

class PrintABC {
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private Condition conditionA = lock.newCondition();
    private Condition conditionB = lock.newCondition();
    private Condition conditionC = lock.newCondition();
    private int state = 0;

    public void printA() {
        lock.lock();
        try {
            while (state != 0) {
                conditionA.await();
            }
            System.out.print("A");
            state = 1;
            conditionB.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void printB() {
        lock.lock();
        try {
            while (state != 1) {
                conditionB.await();
            }
            System.out.print("B");
            state = 2;
            conditionC.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void printC() {
        lock.lock();
        try {
            while (state != 2) {
                conditionC.await();
            }
            System.out.print("C");
            state = 0;
            conditionA.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

Semaphore：信号量，掌控多线程的节奏

Semaphore是一种用于控制多线程并发访问共享资源的工具。与Synchronized和ReentrantLock不同，Semaphore专注于控制资源的访问数量，而不是访问顺序。Semaphore可以被看作一种信号量，当资源可用时，Semaphore会释放一个许可证，允许一个线程访问资源；当资源不可用时，Semaphore会阻止线程访问资源，直到有许可证可用。

核心代码 ：

class PrintABC {
    private Semaphore semaphoreA = new Semaphore(1);
    private Semaphore semaphoreB = new Semaphore(0);
    private Semaphore semaphoreC = new Semaphore(0);

    public void printA() {
        try {
            semaphoreA.acquire();
            System.out.print("A");
            semaphoreB.release();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void printB() {
        try {
            semaphoreB.acquire();
            System.out.print("B");
            semaphoreC.release();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void printC() {
        try {
            semaphoreC.acquire();
            System.out.print("C");
            semaphoreA.release();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

CountDownLatch：倒计时闭锁，同步多线程任务

CountDownLatch是一种用于同步多线程任务的工具。其工作原理类似于倒计时器，当计数器达到0时，所有等待的线程都会被唤醒。CountDownLatch可以用来协调多个线程之间的协作，确保在所有线程都完成各自任务之前，主线程不会继续执行。

核心代码 ：

class PrintABC {
    private CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

    public void printA() {
        System.out.print("A");
        latch.countDown();
    }

    public void printB() {
        System.out.print("B");
        latch.countDown();
    }

    public void printC() {
        System.out.print("C");
        latch.countDown();
    }

    public void main() {
        new Thread(this::printA).start();
        new Thread(this::printB).start();
        new Thread(this::printC).start();

        try {
            latch.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Phaser：多阶段屏障，高效组织多线程任务

Phaser是一种用于组织和同步多线程任务的工具。它可以将任务划分为多个阶段，并允许线程在每个阶段等待其他线程完成任务。Phaser可以用来实现更复杂的同步需求，例如，确保所有线程在进入下一个阶段之前都完成当前阶段的任务。

核心代码 ：

class PrintABC {
    private Phaser phaser = new Phaser(3);

    public void printA() {
        System.out.print("A");
        phaser.arriveAndAwaitAdvance();
    }

    public void printB() {
        System.out.print("B");
        phaser.arriveAndAwaitAdvance();
    }

    public void printC() {
        System.out.print("C");
        phaser.arriveAndAwaitAdvance();
    }

    public void main() {
        new Thread(this::printA).start();
        new Thread(this::printB).start();
        new Thread(this::printC).start();
    }
}

Actor模型：优雅的多线程编程范式

Actor模型是一种优雅的多线程编程范式，它将应用程序视为由多个独立的Actor组成。每个Actor都有自己的状态和行为，并通过消息进行通信。Actor模型的优点在于，它可以简化多线程编程，提高代码的可读性和可维护性。

核心代码 ：

class PrintABC {
    private ActorSystem system = ActorSystem.create();
    private ActorRef actorA = system.actorOf(Props.create(PrintActorA.class));
    private ActorRef actorB = system.actorOf(Props.create(PrintActorB.class));
    private ActorRef actorC = system.actorOf(Props.create(PrintActorC.class));

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