java如何實(shí)現多線(xiàn)程的順序執行

場(chǎng)景

編寫(xiě)一個(gè)程序，啟動(dòng)三個(gè)線(xiàn)程，三個(gè)線(xiàn)程的name分別是A，B，C；，每個(gè)線(xiàn)程將自己的ID值在屏幕上打印5遍，打印順序是ABCABC...

使用 synchronized 實(shí)現

public class MyService
{
    private int flag = 1;
    
    public synchronized void printA(){
        
        while (flag != 1)
        {
            try
            {
                this.wait();
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.print(Thread.currentThread().getName());
        flag = 2;
        this.notifyAll();
    }
    public synchronized void printB(){
        while (flag != 2)
        {
            try
            {
                this.wait();
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.print(Thread.currentThread().getName());
        flag = 3;
        this.notifyAll();
    }
    public synchronized void printC(){
        while (flag != 3)
        {
            try
            {
                this.wait();
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.print(Thread.currentThread().getName());
        flag = 1;
        this.notifyAll();
    }
}

這里的判斷條件中用的是 while 而不是 if , 這兩者之間有什么區別呢？ 線(xiàn)程從 wait 狀態(tài)被喚醒,并且獲得鎖以后會(huì )繼續往下執行，比如 A 調用nofityAll() 喚醒 B，C，這時(shí) B與C誰(shuí)會(huì )先獲得鎖是不確定的。如果是C先獲得了鎖，那么C就繼續往下執行打印，這與我們的期望的不符。所以這里我們使用了一個(gè) while，當C獲得鎖以后再去判斷一下flag，如果這時(shí)還不是它執行的時(shí)候，它就再次進(jìn)入wait狀態(tài)。此時(shí)A與C都是wait狀態(tài)，獲得鎖的一定是B，從而實(shí)現我們期望的順序打印。

測試類(lèi)

package testABC;

public class TestMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
//編寫(xiě)一個(gè)程序，啟動(dòng)三個(gè)線(xiàn)程，三個(gè)線(xiàn)程的ID分別是A，B，C；，每個(gè)線(xiàn)程將自己的ID值在屏幕上打印5遍，打印順序是ABCABC...
//        MyService service = new MyService();
        MyService2 service = new MyService2();
        
        Thread A = new Thread(new Runnable()
        {
            @Override
            public void run()
            {
                for (int i = 0; i < 5; i++)
                {
                    service.printA();
                }
            }
        });
        A.setName("A");
        Thread B = new Thread(new Runnable()
        {
            @Override
            public void run()
            {
                for (int i = 0; i < 5; i++)
                {
                    service.printB();
                }
            }
        });
        B.setName("B");
        Thread C = new Thread(new Runnable()
        {
            @Override
            public void run()
            {
                for (int i = 0; i < 5; i++)
                {
                    service.printC();
                }
            }
        });
        C.setName("C");
        
        A.start();
        B.start();
        C.start();
    }
}

使用 Lock 實(shí)現

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

public class MyService2
{
    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 printA()
    {
        try
        {
            lock.lock();
            if (flag != 1)
            {
                try
                {
                    conditionA.await();
                }
                catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.print(Thread.currentThread().getName());
            flag = 2;
            conditionB.signal();
        }
        finally
        {
            lock.unlock();
        }

    }

    public void printB()
    {
        try
        {
            lock.lock();
            if (flag != 2)
            {
                try
                {
                    conditionB.await();
                }
                catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.print(Thread.currentThread().getName());
            flag = 3;
            conditionC.signal();
        }
        finally
        {
            lock.unlock();
        }

    }

    public void printC()
    {
        try
        {
            lock.lock();
            if (flag != 3)
            {
                try
                {
                    conditionC.await();
                }
                catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.print(Thread.currentThread().getName());
            flag = 1;
            conditionA.signal();
        }
        finally
        {
            lock.unlock();
        }
    }
}

當使用LOCK時(shí)可以不使用while因為condition可以喚醒指定的線(xiàn)程。同時(shí)注意必須先調用 conditionA.signal(); 再調用 lock.unlock(); ，否則會(huì )拋 java.lang.IllegalMonitorStateException 異常。因為在調用unlock之后，當前線(xiàn)程已不是此監視器對象condition的持有者。也就是說(shuō)要在此線(xiàn)程持有鎖定對象時(shí)，才能使用此鎖定對象。

關(guān)于此異常的博文：關(guān)于java.lang.IllegalMonitorStateException

api中的解釋

public class IllegalMonitorStateExceptionextends RuntimeException

拋出的異常表明某一線(xiàn)程已經(jīng)試圖等待對象的監視器，或者試圖通知其他正在等待對象的監視器而本身沒(méi)有指定監視器的線(xiàn)程。

從以下版本開(kāi)始：

JDK1.0

另請參見(jiàn)：
Object.notify(), Object.notifyAll(), Object.wait(), Object.wait(long), Object.wait(long, int), 序列化表格

也就是當前的線(xiàn)程不是此對象監視器的所有者。也就是要在當前線(xiàn)程鎖定對象，才能用鎖定的對象此行這些方法，需要用到synchronized ，鎖定什么對象就用什么對象來(lái)執行

notify(), notifyAll(),wait(), wait(long), wait(long, int)操作，否則就會(huì )報IllegalMonitorStateException異常。

例如 :

exapmle 1,鎖定方法所屬的實(shí)例對象:

public synchronized void method（）{
    //然后就可以調用：this.notify()...
    //或者直接調用notify()...
}

exapmle 2,鎖定方法所屬的實(shí)例的Class:

public Class Test{
 public static synchronized void method（）{
    //然后調用：Test.class.notify()...
 }
}

exapmle 3,鎖定其他對象:

public Class Test{
public Object lock = new Object();
 public static void method（）{
    synchronized (lock) {
     //需要調用 lock.notify();
    } 
 }
} 

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