线程执行的艺术：使用ReentrantLock中的条件变量有序协调线程执行

后端

2022-11-15 20:58:04

利用 ReentrantLock 和条件变量协调线程执行顺序

在多线程编程中，协调线程执行顺序至关重要，尤其是当任务需要按特定顺序执行时。ReentrantLock 中的条件变量提供了优雅而强大的解决方案，使您能够轻松实现线程顺序执行。

ReentrantLock 与条件变量的邂逅

ReentrantLock 是一种重量级锁，它不仅提供了互斥锁的功能，还提供了条件变量的支持。条件变量允许线程在满足特定条件之前进入等待状态，直到条件满足时再唤醒。这使得 ReentrantLock 成为协调线程执行顺序的理想选择。

条件变量的妙用：有序执行的秘诀

条件变量的使用非常简单，只需遵循以下步骤：

创建一个 ReentrantLock 对象和一组条件变量。
线程在进入等待状态之前，必须先获取锁。
线程在满足条件之前，调用条件变量的 wait() 方法进入等待状态。
当条件满足时，调用条件变量的 signal() 或 signalAll() 方法唤醒等待的线程。
线程被唤醒后，必须重新获取锁才能继续执行。

示例代码：让线程按序执行的实践

为了更好地理解条件变量的使用，我们来看一个示例代码：

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

public class OrderedThreadExecution {

    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition = lock.newCondition();

    private int turn = 1;

    public void thread1() {
        lock.lock();
        try {
            while (turn != 1) {
                condition.await();
            }
            System.out.println("Thread 1 is running.");
            turn = 2;
            condition.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void thread2() {
        lock.lock();
        try {
            while (turn != 2) {
                condition.await();
            }
            System.out.println("Thread 2 is running.");
            turn = 3;
            condition.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void thread3() {
        lock.lock();
        try {
            while (turn != 3) {
                condition.await();
            }
            System.out.println("Thread 3 is running.");
            turn = 1;
            condition.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        OrderedThreadExecution ote = new OrderedThreadExecution();

        new Thread(ote::thread1).start();
        new Thread(ote::thread2).start();
        new Thread(ote::thread3).start();
    }
}