使用 3 个线程按顺序打印数字

Question

我有一个程序，其中 3 个线程试图按从 1 到 10 的顺序打印数字。我正在使用 CountDownLatch 来保持计数。

但是程序刚打印完1就停止了。

注意： 我知道使用 AtomicInteger 而不是 Integer 可以工作。但我想找出当前代码中的问题。

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();
        }

    }
}

编辑程序 AtomicInteger:

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

你的"count"是每个线程的不同变量，所以在一个线程中改变它不会影响其余的，所以他们都在等待它改变，没有人能做到.

Answer 2

But the program stops just after printing 1.

不，这不是发生的事情。 None 个线程终止。

您在每个工人中都有自己的 count 字段。其他线程不写入此字段。

因此只有一个线程，其中 if (count % 3 == id) { 产生 true，也就是带有 id = 0 的线程。此外，这是唯一一个曾经修改 count 字段的线程，修改它会导致 (count % 3 == id) 在后续循环迭代中产生 false，从而导致所有 3 个线程陷入无限循环。

将 count 更改为 static 以解决此问题。

编辑

与Integer相反，AtomicInteger是可变的。它是一个 class，其中包含一个可以修改的 int 值。使用 Integer 字段的每次修改都会替换它的值，但是使用 AtomicInteger 你只能修改 AtomicInteger 对象内的值，但是所有 3 个线程继续使用相同的 AtomicInteger 实例.

Answer 3

将 count 保留为 Worker class 中的静态成员 - 对于 class 中的所有对象都是通用的。

Answer 4

您可以使用以下代码使用多线程打印序列号 -

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();
        }
    }
}

希望这能解决您的问题

使用 3 个线程按顺序打印数字

Printing numbers in sequence using 3 threads

java

multithreading

atomicinteger