面试必问！Java 多线程中两个线程交替执行，一个输出偶数，一个输出奇数

╰+攻爆jí腚メ 2022-05-24 11:16 181阅读 0赞

## 前言 ##

楼主今天在面经上看到这个题，挺有意思，小小的题目对多线程的考量还挺多。大部分同学都会使用 synchronized 来实现。楼主今天带来另外两种优化实现，让你面试的时候，傲视群雄！

## 第一种 synchronized ##

class ThreadPrintDemo2 {
      public static void main(String[] args) {
        final ThreadPrintDemo2 demo2 = new ThreadPrintDemo2();
        Thread t1 = new Thread(demo2::print1);
        Thread t2 = new Thread(demo2::print2);
    
        t1.start();
        t2.start();
      }
    
      public synchronized void print2() {
        for (int i = 1; i <= 100; i += 2) {
          System.out.println(i);
          this.notify();
          try {
            this.wait();
            Thread.sleep(100);// 防止打印速度过快导致混乱
          } catch (InterruptedException e) {
            // NO
          }
        }
      }
    
      public synchronized void print1() {
        for (int i = 0; i <= 100; i += 2) {
          System.out.println(i);
          this.notify();
          try {
            this.wait();
            Thread.sleep(100);// 防止打印速度过快导致混乱
          } catch (InterruptedException e) {
            // NO
          }
        }
      }
    }

通过 synchronized 同步两个方法，每次只能有一个线程进入，每打印一个数，就释放锁，另一个线程进入，拿到锁，打印，唤醒另一个线程，然后挂起自己。循环反复，实现了一个最基本的打印功能。

但，如果你这么写，面试官肯定是不满意的。楼主将介绍一种更好的实现。

## 使用 CAS 实现 ##

public class ThreadPrintDemo { 
    
      static AtomicInteger cxsNum = new AtomicInteger(0);
      static volatile boolean flag = false;
    
      public static void main(String[] args) {
    
        Thread t1 = new Thread(() -> {
          for (; 100 > cxsNum.get(); ) {
            if (!flag && (cxsNum.get() == 0 || cxsNum.incrementAndGet() % 2 == 0)) {
              try {
                Thread.sleep(100);// 防止打印速度过快导致混乱
              } catch (InterruptedException e) {
                //NO
              }
    
              System.out.println(cxsNum.get());
              flag = true;
            }
          }
        }
        );
    
        Thread t2 = new Thread(() -> {
          for (; 100 > cxsNum.get(); ) {
            if (flag && (cxsNum.incrementAndGet() % 2 != 0)) {
              try {
                Thread.sleep(100);// 防止打印速度过快导致混乱
              } catch (InterruptedException e) {
                //NO
              }
    
              System.out.println(cxsNum.get());
              flag = false;
            }
          }
        }
        );
    
        t1.start();
        t2.start();
      }
    }

我们通过使用 CAS，避免线程的上下文切换，然后呢，使用一个 volatile 的 boolean 变量，保证不会出现可见性问题，记住，这个 flag 一定要是 volatile 的，如果不是，可能你的程序运行起来没问题，但最终一定会出问题，而且面试官会立马鄙视你。

这样就消除了使用 synchronized 导致的上下文切换带来的损耗，性能更好。相信，如果你面试的时候，这么写，面试官肯定很满意。

但，我们还有性能更好的。

## 使用 volatile ##

class ThreadPrintDemo3{
    
      static volatile int num = 0;
      static volatile boolean flag = false;
    
      public static void main(String[] args) {
    
        Thread t1 = new Thread(() -> {
          for (; 100 > num; ) {
            if (!flag && (num == 0 || ++num % 2 == 0)) {
    
              try {
                Thread.sleep(100);// 防止打印速度过快导致混乱
              } catch (InterruptedException e) {
                //NO
              }
    
              System.out.println(num);
              flag = true;
            }
          }
        }
        );
    
        Thread t2 = new Thread(() -> {
          for (; 100 > num; ) {
            if (flag && (++num % 2 != 0)) {
    
              try {
                Thread.sleep(100);// 防止打印速度过快导致混乱
              } catch (InterruptedException e) {
                //NO
              }
    
              System.out.println(num);
              flag = false;
            }
          }
        }
        );
    
        t1.start();
        t2.start();
    
      }
    }

我们使用 volatile 变量代替 CAS 变量，减轻使用 CAS 的消耗，注意，这里 ++num 不是原子的，但不妨碍，因为有 flag 变量控制。而 num 必须是 volatile 的，如果不是，会导致可见性问题。

到这里，如果你面试的时候这么写，那么，offer 就不远啦！哈哈��！！

## 彩蛋 如何翻转字符串？ ##

class ReverseDemo {
    
      public static void main(String[] args) {
    
        String test = "abcdefg";
    
        System.out.println(new StringBuilder(test).reverse());
    
        char[] arr = test.toCharArray();
    
        for (int i = arr.length - 1; i >= 0; i--) {
          System.out.print(arr[i]);
        }
    
      }
    }

这个就比较简单了，两种方式，一个是 StringBuilder 的 reverse 方法，一个是转换成数组自己打印。自己转换性能更好，reverse 方法内部步骤更多。

好啦，希望大家面试成功！！