序言
最近又最新學習了Java基礎，有有了新的體會。在學習Java多線程的時候，其中很重要的部分就是線程同步，曾經有一個問題是開三個線程，每個線程打印一個字母，依次是ABC。現在我把這一類的需求都封裝到一個有序線程類中，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
* 在構造的時候傳入線程組的名字，和需要重復執行的Runable對象。
* 線程將會以創建的順序，有序執行。
* 如果要關閉某個線程組，可以調用OrderedThread.stopGroup();
* @author zhuguohui
*
*/
public class OrderedThread extends Thread {
private Runnable repeat;
private String groupName;
//一個保存所有線程組的map，通過不同名字區分。
private static Map<String, List<OrderedThread>> sMaps = new HashMap<>();
//保存每個線程組下一個要執行的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
* 需要重復執行的代碼
*/
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) {
// 判斷是否執行到當前步驟了
int nextStep = sNextStepMap.get(groupName);
//此處一定要使用循環，當線程被喚醒的時候不一定可以執行
while (nextStep != mStep && runing) {
try {
// 如果不是當前步驟則等待
list.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
nextStep = sNextStepMap.get(groupName);
}
}
}
/**
* 進行下一步
*/
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++;
//如果已經是最后一步，則循環到第一步
if (nextStep == list.size()) {
nextStep = 0;
}
sNextStepMap.put(groupName, nextStep);
}
// 喚醒線程
list.notifyAll();
}
}
//關閉線程組
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 + " 或者線程組已關閉");
return;
}
synchronized (list) {
for (OrderedThread thread : list) {
thread.exit();
}
list.notifyAll();
}
sMaps.remove(groupName);
System.out.println("線程組(" + groupName + ") 關閉成功");
}
}
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();
// 三秒鐘后關閉abcGroup
Thread.sleep(3000);
OrderedThread.stopGroup(abcGroup);
}
}
結果
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();
}
}
結果
這里寫圖片描述
同時執行兩個線程組
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();
// 三秒鐘后關閉abcGroup
Thread.sleep(3000);
OrderedThread.stopGroup(abcGroup);
}
}
效果
這里寫圖片描述
總結
學習java也有近3年了，以前學習這一塊腦袋一直是葷的，我一直深知自己的基礎薄弱，所以一直在自學計算機原理，編譯原理，算法等。現在又重頭來學這一塊，發現思路清晰了很多。知道線程和進程的區別，知道在內存中發生了什么，知道一條語句會被編譯成多條機器代碼。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，前段時間幫朋友改了一下他們公司的Android開發寫的代碼，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健，更長遠一些，與君共勉。
