多线程题目求助
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[已解决问题]
解决于 2023-08-29 21:01
1115题 交替打印FooBar（https://leetcode.cn/problems/print-foobar-alternately/description/）
打算使用2个volatile boolean变量控制多线程逻辑，但是实际运行时总会卡死在while循环。
为什么使用2个volatile变量不可以呢？
volatile机制下，不会指令重排序。但是仍然会卡死在while循环，大佬们有人知道为什么吗？
class FooBar {
private int n;
public FooBar(int n) {
this.n = n;
}
private volatile boolean flag1 = false;
private volatile boolean flag2 = true;
public void foo(Runnable printFoo) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < n; i++) {
while(flag1){}
// printFoo.run() outputs "foo". Do not change or remove this line.
printFoo.run();
flag1 = true;
flag2 = false;
}
}
public void bar(Runnable printBar) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < n; i++) {
while(flag2) {}
// printBar.run() outputs "bar". Do not change or remove this line.
printBar.run();
flag2 = true;
flag1 = false;
}
}
}
最佳答案
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问题可能出在你的 while 循环上。
在你的 foo 方法中，你使用了 while(flag1){} 来等待 flag1 变为 false。同样，在 bar 方法中，你使用了 while(flag2){} 来等待 flag2 变为 false。这种等待的方式被称为"忙等待"，会导致线程持续占用 CPU 资源，可能会导致卡死的情况。
为了解决这个问题，你可以考虑使用 wait() 和 notify() 方法来实现线程之间的协调。这样可以避免忙等待，让线程在需要等待的时候释放 CPU 资源，直到被唤醒。
下面是一个使用 wait() 和 notify() 的修改示例：
class FooBar {
private int n;
private boolean flag = false;
public FooBar(int n) {
this.n = n;
}
public synchronized void foo(Runnable printFoo) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < n; i++) {
while (flag) {
wait();
}
// printFoo.run() outputs "foo". Do not change or remove this line.
printFoo.run();
flag = true;
notifyAll();
}
}
public synchronized void bar(Runnable printBar) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < n; i++) {
while (!flag) {
wait();
}
// printBar.run() outputs "bar". Do not change or remove this line.
printBar.run();
flag = false;
notifyAll();
}
}
}
在修改后的代码中，使用 synchronized 关键字来保证 foo 和 bar 方法的互斥执行。当条件不满足时，线程会调用 wait() 方法来等待，并释放锁，让其他线程有机会执行。当条件满足时，线程会调用 notifyAll() 方法来唤醒其他等待的线程。
奖励园豆：5
感谢评论。
@谷峦坚: 单核情况下，忙等待导致的。解决方法也很简单，就是在while循环中Thread.yield让出时间片即可。
其他回答(1)
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试试 AtomicBoolean
https://zhuanlan.zhihu.com/p/87614101
仅供参考
博文俺没细看，，
感谢评论，虽然无法解决我的问题。
@谷峦坚:
可以解决这个题的。只不过，不是很理想、优雅的解决方案。
源码：
class FooBar {
private int n;
private AtomicBoolean ab;
public FooBar(int n) {
this.n = n;
this.ab = new AtomicBoolean(false);
}
public void foo(Runnable printFoo) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < n; i++) {
while (! ab.compareAndSet(false, true)) {
// nothing
}
// printFoo.run() outputs "foo". Do not change or remove this line.
printFoo.run();
try {
TimeUnit.NANOSECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
public void bar(Runnable printBar) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 循环等待
while (! ab.compareAndSet(true, false)) {
// nothing
}
// printBar.run() outputs "bar". Do not change or remove this line.
printBar.run();
// 延迟
try {
TimeUnit.NANOSECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}
@快乐的凡人721: 我之前表述不清，我疑惑的是为什么我的解法不行，而不是这个问题的解法。
