LeetCode-1114. 按序打印（多线程）

本文主要是介绍LeetCode-1114. 按序打印（多线程），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

LeetCode 题目描述

我们提供了一个类：

public class Foo {public void one() { print("one"); }public void two() { print("two"); }public void three() { print("three"); }
}

三个不同的线程将会共用一个 Foo 实例。

线程 A 将会调用 one() 方法
线程 B 将会调用 two() 方法
线程 C 将会调用 three() 方法

请设计修改程序，以确保 two() 方法在 one() 方法之后被执行，three() 方法在 two() 方法之后被执行。

示例 1:

输入: [1,2,3]
输出: "onetwothree"
解释: 
有三个线程会被异步启动。
输入 [1,2,3] 表示线程 A 将会调用 one() 方法，线程 B 将会调用 two() 方法，线程 C 将会调用 three() 方法。
正确的输出是 "onetwothree"。

示例 2:

输入: [1,3,2]
输出: "onetwothree"
解释: 
输入 [1,3,2] 表示线程 A 将会调用 one() 方法，线程 B 将会调用 three() 方法，线程 C 将会调用 two() 方法。
正确的输出是 "onetwothree"。

注意:

尽管输入中的数字似乎暗示了顺序，但是我们并不保证线程在操作系统中的调度顺序。

你看到的输入格式主要是为了确保测试的全面性。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/print-in-order
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题解

解题思路为：

多线程并发访问同一个对象的成员方法
成员方法的执行顺序是固定的（突破点）

对于多线程固定顺序的执行，我们可以采用 Thread.join 方法。但此处不适用，此处我们只可以修改方法内部实现机制，并不能控制线程执行的方式，所以应该是线程等待唤醒机制。

顺序执行实现方案：

方法内部使用布尔变量控制当前方法是否可以执行，即 while(boolean) 范式，某个方法执行后修改布尔值达到顺序控制（while 循环导致性能考虑）
使用并发工具类 Semaphore 实现（初始许可为 0，执行前置条件后释放一个许可）
使用并发工具类 CountDownLatch 实现（初始计数器为 1，执行前置条件后计数减 1）

1.Semaphore 实现

class Foo {private final CountDownLatch secondLatch = new CountDownLatch(1);private final CountDownLatch thirdLatch = new CountDownLatch(1);public Foo() {}public void first(Runnable printFirst) throws InterruptedException {// printFirst.run() outputs "first". Do not change or remove this line.printFirst.run();secondLatch.countDown(); // 放行 second 方法}public void second(Runnable printSecond) throws InterruptedException {secondLatch.await();// printSecond.run() outputs "second". Do not change or remove this line.printSecond.run();thirdLatch.countDown(); // 放行 third 方法}public void third(Runnable printThird) throws InterruptedException {thirdLatch.await();// printThird.run() outputs "third". Do not change or remove this line.printThird.run();}
}

2.Semaphore 实现

class Foo {private final Semaphore secondLatch = new Semaphore(0);private final Semaphore thirdLatch = new Semaphore(0);public Foo() {}public void first(Runnable printFirst) throws InterruptedException {// printFirst.run() outputs "first". Do not change or remove this line.printFirst.run();secondLatch.release(); // 放行 second 方法}public void second(Runnable printSecond) throws InterruptedException {secondLatch.acquire();// printSecond.run() outputs "second". Do not change or remove this line.printSecond.run();thirdLatch.release(); // 放行 third 方法}public void third(Runnable printThird) throws InterruptedException {thirdLatch.acquire();// printThird.run() outputs "third". Do not change or remove this line.printThird.run();}
}