如何详细解析Java中实现线程按序交替执行的技术方法？

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目录

一、项目描述

二、解题思路

三、代码详解

一、项目描述

题目：有a、b、c三个线程，按照abc依次执行10次。

二、解题思路控制执行线程的变量flag，使用lock锁来保证线程安全。

三、代码详解pythonimport threading

定义全局变量flag=0lock=threading.Lock()

def thread_a(): global flag for _ in range(10): with lock: while flag !=0: lock.release() lock.acquire() flag=1 print(A) flag=0

def thread_b(): global flag for _ in range(10): with lock: while flag !=1: lock.release() lock.acquire() flag=2 print(B) flag=0

def thread_c(): global flag for _ in range(10): with lock: while flag !=2: lock.release() lock.acquire() flag=3 print(C) flag=0

创建线程thread_a=threading.Thread(target=thread_a)thread_b=threading.Thread(target=thread_b)thread_c=threading.Thread(target=thread_c)

启动线程thread_a.start()thread_b.start()thread_c.start()

等待线程结束thread_a.join()thread_b.join()thread_c.join()

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• 一、题目描述
• 二、解题思路
• 三、代码详解

一、题目描述

题目：有a、b、c三个线程，使得它们按照abc依次执行10次。

二、解题思路

控制执行线程变量flag，利用lock锁来保证线程安全，使用comdition来堵塞线程和通信。

Condition：

condition接口描述了可能会与锁有关的条件变量。这些用法上与使用object.wait访问隐式监视器类似，但提供了更强大的功能。需要特别指出的是，单个lock可能与多个Condition对象关联。为了避免兼容性问题，Condition方法的名称与对应的objec版本中的不同。

在condition对象中：

• await方法//是等待；这时锁会释放
• signalAll方法//通知，线程等待结束，往下执行

Condition实例实质上被绑定到一个锁上。要为特定Lock实例获得Condition实例，请使用其newCondition()方法。

创建一个类：AbcAlternateDemo1

创建一个内部类：Alternate

内部类定义一个属性：线程启动的顺序标识flag

写三个方法:

• loopA()：先上锁，判断flag是不是1，不是则等待conditionA.await(); 如果是则输出，flag是2，通知线程往下执行conditionA.signalAll()。
• loopB()：先上锁，判断flag是不是2，不是则等待conditionA.await(); 如果是则输出，flag是3，通知线程往下执行conditionA.signalAll()。
• loopC()：先上锁，判断flag是不是3，不是则等待conditionA.await(); 如果是则输出，flag是1，通知线程往下执行conditionA.signalAll()。

三、代码详解

AbcAlternateDemo1

package com.xiaoxuzhu; /** * Description: * * @author xiaoxuzhu * @version 1.0 * * <pre> * 修改记录: * 修改后版本 修改人 修改日期 修改内容 * 2022/5/15.1 xiaoxuzhu 2022/5/15 Create * </pre> * @date 2022/5/15 */ import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /** * Description: * * @author xiaoxuzhu * @version 1.0 * * <pre> * 修改记录: * 修改后版本 修改人 修改日期 修改内容 * 2022/5/15.1 xiaoxuzhu 2022/5/15 Create * </pre> * @date 2022/5/15 */ public class AbcAlternateDemo1 { public static void main(String[] args) { Alternate alternate = new Alternate(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { alternate.loopA(i); } } },"A").start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { alternate.loopB(i); } } },"B").start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { alternate.loopC(i); } } },"C").start(); } static class Alternate{ /** * //线程启动的顺序标识 **/ 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 loopA(int loopNum){ lock.lock(); try { if(flag !=1){ conditionA.await(); } for (int i = 1; i <= 1; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"--"+loopNum+"--"+ i); } flag =2; conditionB.signalAll(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); }finally { lock.unlock(); } } public void loopB(int loopNum){ lock.lock(); try { if(flag !=2){ conditionB.await(); } for (int i = 1; i <= 1; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"--"+loopNum+"--"+ i); } flag =3; conditionC.signalAll(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); }finally { lock.unlock(); } } public void loopC(int loopNum){ lock.lock(); try { if(flag !=3){ conditionC.await(); } for (int i = 1; i <= 1; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"--"+loopNum+"--"+ i); } flag =1; System.out.println("----------------------"); conditionA.signalAll(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); }finally { lock.unlock(); } } } }

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