一个有意思的面试题 → 线程交替输出问题

问题描述

用两个线程，一个输出数字，一个输出字母，交替输出 1A2B3C4D...26Z

该如何实现？

解决方式

据说解决方式有上百种，但有些是脱了裤子放屁，有些是民间偏方，所以没必要全部都知道（其实楼主也不知道具体是哪一百多种）

掌握常用的那几个就好；为了方便，我们就以1234567和ABCDEFG为例进行演示

　　synchronized + wait + notify

如果我们对JUC不熟的话，那这种方式往往是我们最容易想到的

　这种方式，相信大家都能写出来，但是这里留三个问题（面试点）

1、线程代码中，try中的notify()能否与wait()交换位置，为什么

2、线程代码中，for下的notify()能否去掉，为什么

3、上面的代码能否保证一定先输出数字，为什么，如何保证一定先输出数字

　　ReentrantLock + Condition + await + signal

很多场景下，用ReentrantLock可以替代synchronized，而在交叉输出这个场景中，同样可以替代

这种方式，写出来应该也不难，同样留三个问题（面试点）

1、线程代码中，for中的signal()能否与await()交换位置，为什么

2、线程代码中，for下的signal()能否去掉，为什么

3、上面的代码能否保证一定先输出数字，为什么，如何保证一定先输出数字

　　LockSupport + park + unpark

　　估计很多人都没想到这种方式，直接上代码

这是目前最优的解决方式，照样留四个问题（面试点）

1、t1.start()能否与t2.start()交换位置，为什么

2、线程 t1 中的LockSupport.unpark(t2)在线程 t2 中的LockSupport.park()之前执行会怎么样，为什么

3、上面的代码能否保证一定先输出数字，为什么

4、LockSupport的park、unpark与Object的wait、notify有什么异同

　　CAS

　　这种方式可能也比较难想到，直接上代码

这种方式也许不太好理解，留四个问题（面试点）加深理解

1、线程代码中，while条件为什么是 !=，而不是 ==

2、上面的代码能否保证一定先输出数字，为什么

3、CAS 的优缺点是什么，适用于什么场景

　　CAS + AtomicInteger

　　其实就是 CAS 的一个变种，直接上代码

CAS + AtomicReference

也是 CAS 的一个变种，直接上代码

TransferQueue

一般很难想象到这种方式，但却是很有趣的一种实现方式

如果不了解TransferQueue，那这种方式就想不到；同样留一个问题（面试点）

　　1、上面的代码能否保证一定先输出数字，为什么

　　BlockingQueue

　　一般也比较难想到这种方式，有所了解就好

PipedStream

　　效率很低，知道有这么回事就好

总结

1、示例代码地址：juc-demo

2、需要掌握的实现方式

synchronized、ReentrantLock、LockSupport、CAS、TransferQueue 这几种实现方式必须掌握

其他的了解就好

3、如何保证一定先输出数字

上面介绍的那些方式中，有些是不能保证一定先输出数字的，而有些是能保证一定先输出数字的

不能保证先输出数字的，可以用CountDownLatch来控制，是一种比较理想的做法