记一个有意思的面试题 → 线程交替输出问题

开心一刻

大年初一，一起嗨起来！！！

　　强调一句很重要的心里话：祝大家在 2021 年，健康好运，平安幸福！

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