使用 3 個線程按順序打印數字

Question

我有一個程序，其中 3 個線程試圖按從 1 到 10 的順序打印數字。我正在使用CountDownLatch來保持計數。

但是程序在打印 1 后就停止了。

注意：我知道使用AtomicInteger而不是Integer可以工作。 但我希望找出當前代碼中的問題。

public class Worker implements Runnable {
    private int id;
    private volatile Integer count;
    private CountDownLatch latch;

    public Worker(int id, Integer count, CountDownLatch latch) {
        this.id = id;
        this.count = count;
        this.latch = latch;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (count <= 10) {
            synchronized (latch) {
                if (count % 3 == id) {
                    System.out.println("Thread: " + id + ":" + count);
                    count++;
                    latch.countDown();
                }
            }
        }
    }

}

主程序：

public class ThreadSequence {
    private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10);
    private volatile static Integer count = 0;

    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new Worker(0, count, latch));
        Thread t2 = new Thread(new Worker(1, count, latch));
        Thread t3 = new Thread(new Worker(2, count, latch));

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

        try {
            latch.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

使用AtomicInteger編輯程序：

public class ThreadSequence {
    private static AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(1);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(new WorkerThread(0, atomicInteger));
        Thread t2 = new Thread(new WorkerThread(1, atomicInteger));
        Thread t3 = new Thread(new WorkerThread(2, atomicInteger));
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

        t1.join();
        t2.join();
        t3.join();

        System.out.println("Done with main");
    }
}


public class WorkerThread implements Runnable {
    private int id;
    private AtomicInteger atomicInteger;

    public WorkerThread(int id, AtomicInteger atomicInteger) {
        this.id = id;
        this.atomicInteger = atomicInteger;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (atomicInteger.get() < 10) {
            synchronized (atomicInteger) {
                if (atomicInteger.get() % 3 == id) {
                    System.out.println("Thread:" + id + " = " + atomicInteger);
                    atomicInteger.incrementAndGet();
                }
            }

        }
    }
}

Answer 1

但是程序在打印 1 后就停止了。

不，這不是發生的事情。 沒有一個線程終止。

每個工人都有自己的count字段。 其他線程不寫入此字段。

因此只有一個線程，其中if (count % 3 == id) {產生true ，即id = 0線程。 這也是唯一一個修改過count字段並修改它導致(count % 3 == id)在后續循環迭代中產生false線程，從而導致所有 3 個線程中的無限循環。

將count更改為static以解決此問題。

編輯

與Integer相比， AtomicInteger是可變的。 它是一個包含可以修改的int值的類。 使用Integer字段的每次修改都會替換它的值，但使用AtomicInteger您只能修改AtomicInteger對象內的值，但所有 3 個線程繼續使用相同的AtomicInteger實例。

Answer 2

您的“計數”是每個線程的不同變量，因此在一個線程中更改它不會影響其余線程，因此他們都在等待它更改，而沒有任何人可以做到。

Answer 3

將count保持為 Worker 類中的靜態成員 - 對於類中的所有對象都是通用的。

Answer 4

您可以使用以下代碼使用多個線程打印序列號 -

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;

public class ThreadCall extends Thread {

    private BlockingQueue<Integer> bq = new ArrayBlockingQueue<Integer>(10);
    private ThreadCall next;

    public void setNext(ThreadCall t) {
        this.next = t;
    }

    public void addElBQ(int a) {
        this.bq.add(a);
    }

    public ThreadCall(String name) {
        this.setName(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        int x = 0;
        while(true) {
            try {
                x = 0;
                x = bq.take();
                if (x!=0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " =>" + x);
                    if (x >= 100) System.exit(0); // Need to stop all running threads
                    next.addElBQ(x+1);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int THREAD_COUNT = 10;
        List<ThreadCall> listThread = new ArrayList<>();

        for (int i=1; i<=THREAD_COUNT; i++) {
            listThread.add(new ThreadCall("Thread " + i));
        }

        for (int i = 0; i < listThread.size(); i++) {
            if (i == listThread.size()-1) {
                listThread.get(i).setNext(listThread.get(0));
            }
            else listThread.get(i).setNext(listThread.get(i+1));
        }

        listThread.get(0).addElBQ(1);

        for (int i = 0; i < listThread.size(); i++) {
            listThread.get(i).start();
        }
    }
}

我希望這能解決你的問題