多线程-常见面试题


1、按序打印

给你一个类:

public class Foo {
  public void first() { print("first"); }
  public void second() { print("second"); }
  public void third() { print("third"); }
}
三个不同的线程 A、B、C 将会共用一个 Foo 实例。

线程 A 将会调用 first() 方法
线程 B 将会调用 second() 方法
线程 C 将会调用 third() 方法
请设计修改程序,以确保 second() 方法在 first() 方法之后被执行,third() 方法在 second() 方法之后被执行。

提示:

尽管输入中的数字似乎暗示了顺序,但是我们并不保证线程在操作系统中的调度顺序。
你看到的输入格式主要是为了确保测试的全面性。
 

示例 1:

输入:nums = [1,2,3]
输出:"firstsecondthird"
解释:
有三个线程会被异步启动。输入 [1,2,3] 表示线程 A 将会调用 first() 方法,线程 B 将会调用 second() 方法,线程 C 将会调用 third() 方法。正确的输出是 "firstsecondthird"。
示例 2:

输入:nums = [1,3,2]
输出:"firstsecondthird"
解释:
输入 [1,3,2] 表示线程 A 将会调用 first() 方法,线程 B 将会调用 third() 方法,线程 C 将会调用 second() 方法。正确的输出是 "firstsecondthird"。
 

提示:
nums 是 [1, 2, 3] 的一组排列
class Foo {

    public Foo() {

    }

    public void first(Runnable printFirst) throws InterruptedException {
        // printFirst.run() outputs "first". Do not change or remove this line.
        printFirst.run();
    }

    public void second(Runnable printSecond) throws InterruptedException {
        // printSecond.run() outputs "second". Do not change or remove this line.
        printSecond.run();
    }

    public void third(Runnable printThird) throws InterruptedException {
        // printThird.run() outputs "third". Do not change or remove this line.
        printThird.run();
    }
}

分析:

不同函数需要按照预订的顺序执行,因此,可以使用信号量、锁等工具来控制不同函数的等待关系

方法 1:

一个锁 + 两个用作屏障的变量(可以是 boolean、int 等任意变量,主要是用来判断是否执行了 first、second 函数)

锁可以用 synchriozed 来实现

2、交替打印

多个函数,按照指定的顺序运行

给你一个类:

class FooBar {
  public void foo() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      print("foo");
    }
  }

  public void bar() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      print("bar");
    }
  }
}
两个不同的线程将会共用一个 FooBar 实例:

线程 A 将会调用 foo() 方法,而
线程 B 将会调用 bar() 方法
请设计修改程序,以确保 "foobar" 被输出 n 次。

 

示例 1:

输入:n = 1
输出:"foobar"
解释:这里有两个线程被异步启动。其中一个调用 foo() 方法, 另一个调用 bar() 方法,"foobar" 将被输出一次。
示例 2:

输入:n = 2
输出:"foobarfoobar"
解释:"foobar" 将被输出两次。
 

提示:

1 <= n <= 1000

总结:

不同线程之间有依赖关系

使用信号量 Semaphore、Lock、Synchronized

多个线程之间,需要等待共同结束

可以使用 CycleBarrier


文章作者: 王利康
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