多个线程分别顺序交替打印一种不同字符abcdefg(已实现随便多少个线程打印多少个字符,利用线程池实现多线程)

下面实现多线程顺序打印字符"abcdefg"；

实现Runnable接口：

/**
 * @author: rhyme
 * @date: 2019-08-17 14:39
 * @topic: "Runnable"
 * @description: "每个线程通过sign表示需要打印的字符数组下标，index表示将要打印的字符数组的下标"
 */
public class PrintRunnable implements Runnable {

    private final char[] chars;
    /**
     * 当前线程只能打印的那个字符对应数组的下标
     */
    private final int sign;
    /**
     * 当前将要打印的字符数组下标
     */
    private volatile static int index;

    private final static Class<PrintRunnable> CLASS_LOCK = PrintRunnable.class;

    public PrintRunnable(String chars, int sign) {
        this.chars = chars.toCharArray();
        this.sign = sign;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            while (true) {
                // 为了结合线程池shutdownNow方法设置中断interrupt停止线程
                /*if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                    break;
                }*/

                synchronized (CLASS_LOCK) {
                    if (index % chars.length == sign) {
                        System.out.printf("ThreadName : %s is printing (%c)\n", Thread.currentThread().getName(), chars[sign]);
                        index++;
                        CLASS_LOCK.notifyAll();
                    }

                    CLASS_LOCK.wait();
                }
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
            System.err.printf("ThreadName : %s InterruptedException\n", Thread.currentThread().getName());
        }
    }
}

这里实现Runnable接口，两个重要的属性sign和index；

sign表示当前线程打印的那个字符在字符数组中的下标；

index表示移动字符下标打印， index % chars.length(重要，顺序打印的核心实现)的值表示需要打印的字符的下标，当一个字符被打印，index++；

chars表示一个字符数组；

wait()这里有两个作用，一个是为了让当前线程等待不马上循环获取锁影响效率，另一个可以通过设置线程中断interrupt抛异常停止；

notifyAll唤醒所有对应锁wait()的线程；

这里也可以不用wait和notifyAll，那每个线程就不会wait，重复循环获取锁，占用资源影响效率，其次可判断线程是否被设为中断，则break退出循环。

利用线程池启动：

import com.google.common.util.concurrent.ThreadFactoryBuilder;

import java.util.concurrent.*;

/**
 * @author: rhyme
 * @date: 2019-08-17 14:37
 * @topic: "多个线程打印"
 * @description: "多个线程有序打印abcdefg"
 */
public class MultiThreadPrintOrder {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final String string = "abcdefg";

        ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
                .setNameFormat("order-pool-%d")
                .build();

        ExecutorService threadPoolExecutor =
                new ThreadPoolExecutor(
                        string.length(),
                        string.length(),
                        0L,
                        TimeUnit.SECONDS,
                        new ArrayBlockingQueue<>(1),
                        namedThreadFactory,
                        new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

        for (int i = 0; i < string.length(); i++) {
            threadPoolExecutor.execute(new PrintRunnable(string, i));
        }

        // 3秒后线程池调用shutdownNow设置线程中的interrupt中断标志位
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        System.out.printf("ThreadName: (%s) Preparing call shutdownNow()...\n", Thread.currentThread().getName());
        threadPoolExecutor.shutdownNow();

    }
}

这里通过guava包中ThreadFactoryBuilder设置线程池中的线程名；

提交string.length()个不同的线程任务(通过下标i打印不同的字符)到线程池中；

3秒后，主线程调用shutdownNow，这里主要是为了将正在运行的线程设置中断标志位，死循环利用中断标志位结束循环，或线程调用了等待方法(如wait)会抛出异常InterruptException未被捕获而停止。

shutdownNow 方法：此方法执行后不得向线程池再提交任务，如果有空闲线程则销毁空闲线程，取消所有位于阻塞队列中的任务，并将其放入 List容器，作为返回值；取消正在执行的线程（实际上仅仅是设置正在执行线程的中断标志位，调用线程的 interrupt 方法来中断线程）。

启动main方法，多个线程按顺序打印"abcdefg"，3s后结束，执行结果部分截图如下：

当然也可以通过另一种"等待-唤醒"机制实现，如用一个ReentrantLock对象的的newCondition()方法创建多个Condition对象，再利用Condition对象的await()搭配signal()或signalAll()；

也可利用取余运算%判断线程需要打印的字符，不用生成多个 Condition对象，可利用一个Condition对象，而且可以改变，随便多少个线程打印多少个字符。

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