序言

最近又最新學(xué)習(xí)了Java基礎(chǔ)，有有了新的體會。在學(xué)習(xí)Java多線程的時(shí)候，其中很重要的部分就是線程同步，曾經(jīng)有一個(gè)問題是開三個(gè)線程，每個(gè)線程打印一個(gè)字母，依次是ABC。現(xiàn)在我把這一類的需求都封裝到一個(gè)有序線程類中，大家有興趣的可以看看。

源碼

OrderedThread

package com.zgh.io.file;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/**
 * 有序的線程
 * 在構(gòu)造的時(shí)候傳入線程組的名字，和需要重復(fù)執(zhí)行的Runable對象。
 * 線程將會以創(chuàng)建的順序，有序執(zhí)行。
 * 如果要關(guān)閉某個(gè)線程組，可以調(diào)用OrderedThread.stopGroup();
 * @author zhuguohui
 *
 */
public class OrderedThread extends Thread {

    private Runnable repeat;
    private String groupName;
    //一個(gè)保存所有線程組的map，通過不同名字區(qū)分。
    private static Map<String, List<OrderedThread>> sMaps = new HashMap<>();
    //保存每個(gè)線程組下一個(gè)要執(zhí)行的OrderedThread對象的index值  
    private static Map<String, Integer> sNextStepMap = new HashMap<>();
    private boolean runing = true;
    private int mStep = 0;

    /**
     * 
     * @param groupName
     *            組名
     * @param repeat
     *            需要重復(fù)執(zhí)行的代碼
     */
    public OrderedThread(String groupName, Runnable repeat) {
        this.repeat = repeat;
        this.groupName = groupName;
        // 注冊線程
        register(groupName, this);
    }

    private static synchronized void register(String groupName, OrderedThread thread) {
        List<OrderedThread> list = sMaps.get(groupName);
        if (list == null) {
            list = new ArrayList<OrderedThread>();
            sMaps.put(groupName, list);
            sNextStepMap.put(groupName, 0);
        }
        // 添加到list中
        list.add(thread);
        thread.setSetp(list.indexOf(thread));
    }

    private void setSetp(int step) {
        this.mStep = step;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (runing) {
            canDo();
            repeat.run();
            nextStep();
        }
    }

    private void exit() {
        this.runing = false;
    }

    private void canDo() {
        // 獲取鎖對象
        List list = sMaps.get(groupName);
        synchronized (list) {
            // 判斷是否執(zhí)行到當(dāng)前步驟了
            int nextStep = sNextStepMap.get(groupName);
            //此處一定要使用循環(huán)，當(dāng)線程被喚醒的時(shí)候不一定可以執(zhí)行
            while (nextStep != mStep && runing) {
                try {
                    // 如果不是當(dāng)前步驟則等待
                    list.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
                nextStep = sNextStepMap.get(groupName);
            }
        }

    }

    /**
     * 進(jìn)行下一步
     */
    private void nextStep() {
        // 獲取鎖對象
        List list = sMaps.get(groupName);
        synchronized (list) {
            // 獲取下一步
            synchronized (sNextStepMap) {
                int nextStep = sNextStepMap.get(groupName);
                nextStep++;
                //如果已經(jīng)是最后一步，則循環(huán)到第一步
                if (nextStep == list.size()) {
                    nextStep = 0;
                }
                sNextStepMap.put(groupName, nextStep);
            }
            // 喚醒線程
            list.notifyAll();
        }
    }

    //關(guān)閉線程組
    public static synchronized void stopGroup(String groupName) {
        List<OrderedThread> list = sMaps.get(groupName);
        if (list == null) {
            System.err.println("沒有線程組" + groupName + " 或者線程組已關(guān)閉");
            return;
        }
        synchronized (list) {
            for (OrderedThread thread : list) {
                thread.exit();
            }
            list.notifyAll();
        }

        sMaps.remove(groupName);
        System.out.println("線程組(" + groupName + ") 關(guān)閉成功");

    }
}

測試

ABC測試

package com.zgh.io.file;

public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        String abcGroup = "ABC";
        String moveGroup = "move";
        OrderedThread threadA = new OrderedThread(abcGroup, new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("A");

            }
        });
        OrderedThread threadB = new OrderedThread(abcGroup, new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("B");

            }
        });
        OrderedThread threadC = new OrderedThread(abcGroup, new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("C");

            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();
        threadC.start();
        // 三秒鐘后關(guān)閉abcGroup
        Thread.sleep(3000);
        OrderedThread.stopGroup(abcGroup);
    }
}

結(jié)果

這里寫圖片描述

紅綠燈測試

package com.zgh.io.file;

public class Demo11 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        String moveGroup = "move";
        OrderedThread threadCar = new OrderedThread(moveGroup, new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("汽車通過");

            }
        });
        OrderedThread threadPerson = new OrderedThread(moveGroup, new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("行人通過");

            }
        });
    
        threadCar.start();
        threadPerson.start();
    
    }
}

結(jié)果

這里寫圖片描述

同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)線程組

package com.zgh.io.file;

public class Demo09 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        String abcGroup = "ABC";
        String moveGroup = "move";
        OrderedThread threadA = new OrderedThread(abcGroup, new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("A");

            }
        });
        OrderedThread threadB = new OrderedThread(abcGroup, new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("B");

            }
        });
        OrderedThread threadC = new OrderedThread(abcGroup, new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("C");

            }
        });
        OrderedThread threadCar = new OrderedThread(moveGroup, new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("汽車通過");

            }
        });
        OrderedThread threadPerson = new OrderedThread(moveGroup, new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("行人通過");

            }
        });
        threadA.start();
        threadB.start();
        threadC.start();
        threadCar.start();
        threadPerson.start();
        // 三秒鐘后關(guān)閉abcGroup
        Thread.sleep(3000);
        OrderedThread.stopGroup(abcGroup);
    }
}

效果

這里寫圖片描述

總結(jié)

學(xué)習(xí)java也有近3年了，以前學(xué)習(xí)這一塊腦袋一直是葷的，我一直深知自己的基礎(chǔ)薄弱，所以一直在自學(xué)計(jì)算機(jī)原理，編譯原理，算法等。現(xiàn)在又重頭來學(xué)這一塊，發(fā)現(xiàn)思路清晰了很多。知道線程和進(jìn)程的區(qū)別，知道在內(nèi)存中發(fā)生了什么，知道一條語句會被編譯成多條機(jī)器代碼。果然有些事情還是需要水到渠成才行，問渠那得清如許，為有源頭活水來。現(xiàn)在很多人抱怨工作不好找，但是我覺得很多人連編程都還沒有入門，前段時(shí)間幫朋友改了一下他們公司的Android開發(fā)寫的代碼，看的我想吐血，很多東西我都直接重寫，我想我以前也許就是那個(gè)樣子的吧，簡直是水貨，而且全然不自知。愿我能降伏其心，在編程的路上走的更穩(wěn)健，更長遠(yuǎn)一些，與君共勉。