在Java中实现两个线程交替打印的指南
在多线程编程中，有时我们需要实现不同的线程以特定的顺序执行任务。本文将教你如何在Java中实现两个线程交替打印的功能。我们将使用wait()和notify()机制来协调两个线程的行为。接下来，我们将分步骤进行解释，并提供必要的代码示例。
整体流程
以下是实现两个线程交替打印的步骤：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 创建两个线程类，分别用于打印奇数和偶数。 |
| 2 | 使用共享对象来控制线程的交替执行。 |
| 3 | 在每个线程执行时，调用wait()和notify()进行线程之间的协作。 |
| 4 | 启动线程并观察输出结果。 |
步骤详解
第一步：创建线程类
我们将创建两个线程类，一个用于打印奇数，另一个用于打印偶数。
class OddThread extends Thread {
private final Object lock;
OddThread(Object lock) {
this.lock = lock;
}
public void run() {
for (int i = 1; i <= 10; i += 2) {
synchronized (lock) {
System.out.println("Odd: " + i);
lock.notify(); // 通知其他线程可以继续执行
try {
lock.wait(); // 当前线程等待，释放锁
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt(); // 如果中断，恢复中断状态
}
}
}
}
}
class EvenThread extends Thread {
private final Object lock;
EvenThread(Object lock) {
this.lock = lock;
}
public void run() {
for (int i = 0; i <= 10; i += 2) {
synchronized (lock) {
System.out.println("Even: " + i);
lock.notify(); // 通知其他线程可以继续执行
try {
lock.wait(); // 当前线程等待，释放锁
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
}
}
}
第二步：使用共享对象
为了让两个线程可以协同工作，我们需要一个共享的锁对象来同步它们的行为。我们将其传递给每个线程的构造函数。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Object lock = new Object(); // 共享锁对象
OddThread oddThread = new OddThread(lock);
EvenThread evenThread = new EvenThread(lock);
oddThread.start(); // 启动奇数线程
evenThread.start(); // 启动偶数线程
}
}
第三步：线程协调
在上述代码中，我们使用wait()和notify()来实现线程之间的协调。奇数线程先输出一个数字，然后等待偶数线程输出。当偶数线程输出后，它也会等待奇数线程。
关系图
以下是线程之间关系的ER图示例：
erDiagram
THREAD {
string name
string status
}
OddThread --|> THREAD
EvenThread --|> THREAD
THREAD }o--o{ Lock
状态图
线程的状态转换可以表示如下：
stateDiagram
[*] --> Running: Starts
Running --> Waiting: wait()
Waiting --> Running: notify()
Running --> [*]: End
总结
以上代码展示了如何在Java中实现两个线程交替打印奇数和偶数。在执行过程中，我们通过wait()和notify()方法有效地协调了线程的执行顺序。希望这篇文章能帮助你理解线程间的协作机制，让你在Java多线程编程的道路上迈出重要的一步。练习是学习编程的关键，多尝试不同的场景，你会变得更加熟练！
