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• • 4 線程間定制化通信
  • • 案例實現(xiàn)
    • 該案例需要注意

4 線程間定制化通信

案例實現(xiàn)

案列：啟動三個線程，按照如下要求：
AA打印5此，BB打印10次，CC打印15次，一共進行10輪

具體思路：
每個線程添加一個標志位，是該標志位則執(zhí)行操作，并且修改為下一個標志位，通知下一個標志 位的線程

創(chuàng)建一個可重入鎖 private Lock lock = new ReentrantLock();
分別創(chuàng)建三個開鎖通知 private Condition c1 = lock.newCondition();（他們能實現(xiàn)指定喚醒）

（注意）具體資源類中的A線程代碼操作
上鎖，（執(zhí)行具體操作（判斷、操作、通知），解鎖）放于try、finally，具體代碼如下

class Share{private int flag = 1;private Lock lock = new ReentrantLock();// 創(chuàng)建三個Comdition對象，為了定向喚醒相乘Condition c1 = lock.newCondition();Condition c2 = lock.newCondition();Condition c3 = lock.newCondition();public void Aprint(int loop) {//上鎖lock.lock();try{// 判斷while(flag!=1) {c1.await();}// 干活for (int i = 1; i <= 5; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ::本次第" + i + "次打印，是第" + loop+ "次循環(huán)");}flag = 2; //修改標志位，定向喚醒 線程b// 喚醒c2.signal();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {// 解鎖lock.unlock();}}public void Bprint(int loop) {//上鎖lock.lock();try{// 判斷while(flag!=2) {c2.await();}// 干活for (int i = 1; i <= 10; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ::本次第" + i + "次打印，是第" + loop+ "次循環(huán)");}flag = 3; //修改標志位，定向喚醒 線程b// 喚醒c3.signal();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {// 解鎖lock.unlock();}}public void Cprint(int loop) {//上鎖lock.lock();try{// 判斷while(flag!=3) {c3.await();}// 干活for (int i = 1; i <= 15; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ::本次第" + i + "次打印，是第" + loop+ "次循環(huán)");}flag = 1; //修改標志位，定向喚醒 線程b// 喚醒c1.signal();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {// 解鎖lock.unlock();}} }public class CustomInterThreadCommunication {public static void main(String[] args) {Share share = new Share();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 10; i++) {share.Aprint(i);}}},"A").start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 10; i++) {share.Bprint(i);}}},"B").start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {share.Cprint(i);}}},"C").start();} }

測試結(jié)果如下：

該案例需要注意

我們在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)中的同步可以知道，進程/線程同步有四個原則，都是為了禁止兩個進程同時進入臨界區(qū)。同步機制應(yīng)該遵循以下原則

• 空閑讓進：臨界區(qū)空閑時，可以允許一個請求進入臨界區(qū)的進程立即進入臨界區(qū)
• 忙則等待：當已經(jīng)有進程進入臨界區(qū)的時候，其他試圖進入臨界區(qū)的進程必須等待
• 有限等待：對請求訪問的進程，應(yīng)保證能在有限時間內(nèi)進入臨界區(qū)
• 讓權(quán)等待：當進程不能進入臨界區(qū)的時候，應(yīng)立即釋放處理機，防止進程忙等待

很顯然，該案例被稱為單標志法。因為該案例設(shè)置一個公用整型變量flag，用于指示被允許進入臨界區(qū)的進程編號。

若 flag =1，則允許 $P_1$ 進程進入臨界區(qū)；若 flag =2，則允許 $P_2$ 進程進入臨界區(qū)；若 flag =3，則允許 $P_3$ 進程進入臨界區(qū)

該算法可確保每次只允許一個進程進入臨界區(qū)。

但兩個進程必須交替進入臨界區(qū)，若某個進程不再進入臨界區(qū)，則另一個進程也無法進入臨界區(qū)

比如，若 $P_3$ 順利進入臨界區(qū)并從臨界區(qū)離開，則此時臨界區(qū)是空閑的，但 $P_1$ 并沒有進入臨界區(qū)的打算，flag = 1 一直成立，$P_3$ 就無法再次進入臨界區(qū)。

違背了"空閑讓進"原則，讓資源利用不充分·

比如，將上述代碼中的 main() 方法的C線程從10 改為 20 ，C線程不能訪問 Share 資源了，因為 A 線程已經(jīng)不再訪問同時 flag 值不再改變了。

單標志法偽代碼如下

//P_0進程 while(turn!=0); critical section; turn=1; remainder section; //P_1進程 while(turn!=1); critical section； turn=0; remainder section;

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【JUC并发编程04】线程间定制化通信（单标志法存在的问题）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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