十二种方式，解决三个线程顺序打印ABC

2023-04-06 06:09:51

在多线程编程中按序打印ABC的三种巧妙方法

背景

在多线程编程中，让多个线程按顺序执行特定任务是一个常见的难题。这在需要确保数据一致性和防止竞争条件时至关重要。本文将介绍三种巧妙的方法，帮助您解决多线程编程中的ABC打印问题，即让三个线程按顺序打印ABC。

方法一：使用锁（推荐）

锁是一种用于同步线程对共享资源访问的并发控制机制。通过使用锁，我们可以确保只有单个线程在任意时刻访问共享资源，从而防止竞争条件。以下是使用锁解决ABC打印问题的代码示例：

public class PrintABCUsingLock {
    private static final Object lock = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        Thread threadA = new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                System.out.println("A");
            }
        });

        Thread threadB = new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                System.out.println("B");
            }
        });

        Thread threadC = new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                System.out.println("C");
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();
        threadC.start();
    }
}

方法二：使用屏障

屏障是一种用于同步多个线程的并发控制机制。通过使用屏障，我们可以确保所有线程都到达某个点之前都在等待，从而实现线程的顺序执行。以下是使用屏障解决ABC打印问题的代码示例：

public class PrintABCUsingBarrier {
    private static final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);

    public static void main(String[] args) {
        Thread threadA = new Thread(() -> {
            try {
                barrier.await();
                System.out.println("A");
            } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread threadB = new Thread(() -> {
            try {
                barrier.await();
                System.out.println("B");
            } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread threadC = new Thread(() -> {
            try {
                barrier.await();
                System.out.println("C");
            } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();
        threadC.start();
    }
}

方法三：使用条件变量

条件变量是一种用于同步多个线程的并发控制机制。通过使用条件变量，我们可以确保线程在满足特定条件之前都处于等待状态，从而实现线程的顺序执行。以下是使用条件变量解决ABC打印问题的代码示例：

public class PrintABCUsingConditionVariable {
    private static final Lock lock = new ReentrantLock();
    private static final Condition conditionA = lock.newCondition();
    private static final Condition conditionB = lock.newCondition();
    private static final Condition conditionC = lock.newCondition();

    private static boolean flagA = false;
    private static boolean flagB = false;

    public static void main(String[] args) {
        Thread threadA = new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                while (!flagA) {
                    conditionA.await();
                }
                System.out.println("A");
                flagB = true;
                conditionB.signal();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        });

        Thread threadB = new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                while (!flagB) {
                    conditionB.await();
                }
                System.out.println("B");
                flagC = true;
                conditionC.signal();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        });

        Thread threadC = new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                while (!flagC) {
                    conditionC.await();
                }
                System.out.println("C");
                flagA = true;
                conditionA.signal();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();
        threadC.start();
    }
}