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一、基础
二、进阶
一、基础
有三个线程，线程名称分别为：a，b，c，每个线程打印自己的名称。
需要让他们同时启动，并按 c，b，a的顺序打印。
这道题要求打印 cba，且只打印一次。如何保证线程 cba 的执行顺序？容易想到，只需要让这三个线程按一定顺序串行执行即可，采用 join() 就可以轻易做到。
join() 的作用是，让当前线程等待调用 join() 的线程执行完毕后，再继续往下执行。在使用 `join()` 方法时，调用线程会进入等待状态，直到被等待的线程执行完毕。在 Java 中，可以通过 `join()` 方法来实现线程之间的同步。例如，在一个多线程程序中，如果需要让线程 A 在线程 B 执行完后再继续执行，可以在线程 A 中调用线程 B 的 `join()` 方法。这样，线程 A 会等待线程 B 终止后再继续执行。
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t1 = new Thread(() -> {
System.out.print("A");
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
System.out.print("B");
});
Thread t3 = new Thread(() -> {
System.out.print("C");
});
t3.start();
t3.join();
t2.start();
t2.join();
t1.start();
t1.join();
}
}
二、进阶
有三个线程，分别只能打印A，B和C。要求按顺序打印ABC，打印10次。
输出示例：
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
这道题的特点在循环打印。循环打印的情况下，join方法就不那么适用了。因为在这个场景中，线程 A、B、C 需要循环执行多次，如果在每次执行结束后都使用 `join()` 方法等待另外两个线程执行完毕后再继续执行，会导致线程的阻塞和唤醒操作频繁地发生，从而影响程序的性能。
况且，实现起来也并不那么直接。以下的几种做法都是不正确的：
相比之下，在这个场景中，使用 wait() 和 notifyAll() 方法可以更好地实现线程之间的同步和协作。
使用 wait() 和 notifyAll() 方法可以让线程在需要等待的时候进入等待状态，直到满足某个条件后再唤醒线程。
思路如下：
创建了一个 PrintABC 类，其中包含了打印A、B、C的三个方法，以及控制打印顺序的状态值 count 和用于线程间通信的锁对象 locker。
在每个打印方法中，使用了一个 while 循环来判断是否轮到该线程打印。为什么使用while而不是if，这点后面再说。该程序中，如果不是自己打印的轮次，则调用 wait() 方法使线程等待，否则进行打印操作。
在打印完成后，将count加1，并调用 notifyAll() 方法通知其他线程。也即，每次有一个线程执行了打印过之后，就要把所有线程都唤醒，让它们再判断一次是否轮到自己打印了。
最后，在 main() 方法中创建三个线程并启动它们，分别调用打印A、B、C的方法。执行程序后，即可按顺序打印10次ABC。
class PrintABC {
static final Object locker = new Object(); // 锁对象
static int count; // 状态值，用于控制打印顺序
public static void printA() throws InterruptedException {
synchronized (locker) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
while(count % 3 != 0) { // 判断是否轮到该线程打印
locker.wait();
}
count++; // 状态值加1，并通知其他线程
System.out.print("A");
locker.notifyAll();
}
}
}
public static void printB() throws InterruptedException {
synchronized (locker) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
while(count % 3 != 1) {
locker.wait();
}
count++;
System.out.print("B");
locker.notifyAll();
}
}
}
public static void printC() throws InterruptedException {
synchronized (locker) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
while(count % 3 != 2) {
locker.wait();
}
count++;
System.out.println("C");
locker.notifyAll();
}
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(() -> {
try {
PrintABC.printA();
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
try {
PrintABC.printB();
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
});
Thread t3 = new Thread(() -> {
try {
PrintABC.printC();
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
});
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
Q：为什么要notifyAll，而不是notify？
A：在上面的Java代码示例中，我们使用 notifyAll() 方法来通知其他线程，而不是使用 notify() 方法。这是因为在有多个线程正在 wait 时， notify() 方法只会随机唤醒一个等待该对象锁的线程，而 notifyAll() 方法会唤醒所有等待该对象锁的线程。由于我们希望所有等待线程都能被唤醒并进行状态判断，因此使用 notifyAll() 更为合适。
Q：为什么要用while(count % 3 != 0)而不是if(count % 3 != 0)？
A：在多线程编程中，使用 while 循环来判断条件是否满足，通常是为了避免虚假唤醒的问题。
什么是虚假唤醒？贴一个大佬的总结：Java线程虚假唤醒是什么、如何避免？
多线程环境下，有多个线程执行了wait()方法，需要其他线程执行notify()或者notifyAll()方法去唤醒它们；假如多个线程都被唤醒了，但是只有其中一部分是有用的唤醒操作，其余的唤醒都是无用功；对于不应该被唤醒的线程而言，是虚假唤醒。
换句话说，虽然notifyAll()把所有线程都喊醒了，但该程序中要求最终只有一个线程是能继续执行的；其它线程还得wait()；那么醒来的这个“其它线程”，就是虚假唤醒。
在本例中，我们希望三个线程分别打印字母 A、B、C，且每个线程只能打印一种字母。为了实现这个目标，我们引入了一个状态变量 count，表示当前可以打印的字母是哪个线程负责打印的。具体来说，当 count 的值为 0、1、2 时，分别表示线程 A、B、C 可以打印字母；当 count 的值为 3、4、5 时，表示线程 A、B、C 分别已经打印完了一次字母，需要等待其他线程打印完后才能再次打印。
比如说，此时count是1。那么一开始，三个线程其实都会被唤醒，然后判断当前自己应不应该打印字母。但是此时只有B是可以被打印的，A和C就是虚假唤醒。如果是if，那if进行了一次判断后，A和C依旧进入wait。然而，等到B执行完后，再次notifyAll，A和C在醒来之后不会再有第二次条件判断，而是直接在wait这行代码处被唤醒并接着向下执行了，A和C会同时执行打印操作。这样就会打乱打印顺序。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-441236.html
为了避免这种情况，我们使用 while 循环来判断条件是否满足。在使用 while 循环时，线程会在被唤醒后再次检查条件是否满足，如果不满足则继续等待，从而避免了虚假唤醒的问题。 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-441236.html
到了这里，关于在两道多线程基础题“顺序打印”中对比一下Java中的wait()和join()的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
