使用两个线程交替打印奇偶数

题目

使用两个线程交替打印奇偶数

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐

考点

线程创建,线程同步,线程间通信

快速回答

实现两个线程交替打印奇偶数的核心要点：

• 创建两个线程分别处理奇数和偶数打印
• 使用synchronized关键字实现线程同步
• 通过wait()和notify()实现线程间通信
• 共享计数器变量控制打印范围

原理说明

该题目考察多线程协作的基本原理：
1. 两个线程共享一个计数器变量
2. 通过synchronized锁定共享对象保证原子性
3. 使用wait()让当前线程释放锁并等待
4. 使用notify()唤醒等待线程继续执行

代码示例

public class AlternatePrinting {
    private static final Object lock = new Object();
    private static int count = 1;
    private static final int MAX = 10;

    public static void main(String[] args) {
        // 奇数线程
        new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                while (count <= MAX) {
                    if (count % 2 == 1) {
                        System.out.println("奇数线程: " + count++);
                        lock.notify();  // 唤醒偶数线程
                    } else {
                        try {
                            lock.wait();  // 释放锁等待
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }
        }).start();

        // 偶数线程
        new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                while (count <= MAX) {
                    if (count % 2 == 0) {
                        System.out.println("偶数线程: " + count++);
                        lock.notify();  // 唤醒奇数线程
                    } else {
                        try {
                            lock.wait();  // 释放锁等待
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

最佳实践

• 使用专用锁对象（如private static final Object lock）而非this
• 循环检查条件（while代替if）防止虚假唤醒
• 明确限定共享变量的操作范围（如count仅在同步块内访问）
• 添加终止条件（count <= MAX）避免无限循环

常见错误

• 忘记唤醒：执行后未调用notify()导致线程永久等待
• 错误锁对象：在wait()/notify()中使用不同锁对象
• 条件判断缺陷：使用if判断条件可能引发虚假唤醒问题
• 同步范围过大：将整个run()方法同步导致性能下降

扩展知识

• Lock/Condition：Java 5+可使用ReentrantLock和Condition实现更灵活的线程通信
• volatile变量：保证共享变量的可见性（但无法保证复合操作原子性）
• 线程状态：wait()会使线程进入WAITING状态，notify()将其唤醒为BLOCKED状态
• 生产消费者模式：本题是生产者消费者模式的简化变种，核心思想相同