面試的時候，面中多線程，線程安全的概率蠻大的。筆者之間就遇到這到面試題，今突然想到這該死的面試題，還好忙裡偷閒，拿來重新思考。
面試題
實現一個容器，提供兩個方法，分別為：1、add()用於添加元素。2、size()用於獲取容器長度。使用多線程實現兩個要求：
1，線程1添加10個元素到容器中，
2，線程2實現監控元素的個數，當個數到5個時，線程2給出提示並結束
以下給出3種方案
第一種方案
考察知識點：volatile 關鍵字，請看代碼：
public class Demo01 {List<object> list = new ArrayList<>();/<object>
/**
* 1、add()用於添加元素。
* @param o
*/
public void addObject(Object o){
list.add(o);
}
/**
* 2、size()用於獲取容器長度
* @return
*/
public int getSize(){
return list.size();
}
public static void main(String[] args) {
Demo01 demo01 = new Demo01();//線程t2用於監控容器長度
new Thread(()->{
System.out.println("t2線程啟動，開始監控...");
while(true){
if(demo01.getSize() == 5){
break;
}
}
System.out.println("當前容器長度為：" + demo01.getSize()+",t2線程結束...");
},"t2").start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} new Thread(()->{
System.out.println("t1線程啟動，開始添加元素...");
for(int i=0;i<10;i++){
demo01.addObject(new Object());
System.out.println("當前容器長度為：" + demo01.getSize());
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"t1").start();}
}
最後執行，結果：
什麼情況？？沒監控到，並且線程t2一直在運行。。。原因：這裡list在兩個線程之間不保證可見性，所以線程t2始終結束不了(也許會結束，但是，不知道什麼時候能結束)。
因此要將 List list = new ArrayList<>() 改為 volatile List list = new ArrayList<>() 即可。
再一次輸出：
此種方案，利用了volatile可見性的特點。但是這種方式浪費cpu資源。
第二種方案
加鎖機制，見如下代碼：
public class Demo2 {volatile List<object> list = new ArrayList<>();/<object>
/**
* 1、add()用於添加元素。
* @param o
*/
public void addObject(Object o){
list.add(o);
}
/**
* 2、size()用於獲取容器長度
* @return
*/
public int getSize(){
return list.size();
}
public static void main(String[] args) {
Demo2 demo2 = new Demo2();
Object lock = new Object(); new Thread(()->{
synchronized (lock){
System.out.println("t2線程啟動，開始監控...");
if(demo2.getSize() != 5){
try {
lock.wait();//釋放鎖，讓t1運行
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
lock.notify();//喚醒t1
System.out.println("當前容器長度為：" + demo2.getSize()+",t2線程結束...");
}},"t2").start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} new Thread(()->{
synchronized (lock){
for(int i=0;i<10;i++){
demo2.addObject(new Object());
System.out.println("當前容器長度為：" + demo2.getSize());
if(demo2.getSize() == 5){
lock.notify();//喚醒t2
try {
lock.wait();//釋放鎖，讓t2執行
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}}
}
},"t1").start();
}
}
輸出結果：
這種方案用synchronized加wait，notify就顯得太重了
第三種方案
CountDownLatch發令槍機制，見如下代碼：
public class Demo3 {volatile List<object> list = new ArrayList<>();/<object>
/**
* 1、add()用於添加元素。
* @param o
*/
public void addObject(Object o){
list.add(o);
}
/**
* 2、size()用於獲取容器長度
* @return
*/
public int getSize(){
return list.size();
}
public static void main(String[] args) {
Demo3 demo3 = new Demo3();
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(5); new Thread(()->{
System.out.println("t2線程啟動，開始監控...");
try {
countDownLatch.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("當前容器長度為：" + demo3.getSize()+",t2線程結束...");
},"t2").start(); try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} new Thread(()->{
for(int i=0;i<10;i++){
demo3.addObject(new Object());
countDownLatch.countDown();
System.out.println("當前容器長度為：" + demo3.getSize());
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"t1").start();}
}
這種使用 CountDownLatch方式，相當於是發令槍，運動員線程調用await等待，計數到0開始運行。其實就是 使用await和countdown方法替代wait和notify。 CountDownLatch不涉及鎖定，當count的值為零時當前線程繼續運行
以上就是三個方案，當然如果很熟練多線程併發編程的話，還有很多種方案。
本人水平有限，難免有錯誤或遺漏之處，望大家指正和諒解，提出寶貴意見，願與之交流。
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