多线程的应用-交替打印

对于Java多线程的考察，一个经典的问题就是让两个线程交替打印输出。我们通过这个例子来回顾一下Java多线程中的相关概念。

代码实现

public class MultiThread {
    public static void main(String[] args) {
        Object lock = new Object();
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                synchronized (lock) {
                    System.out.println("A" + i);
                    lock.notify();
                    try {
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                synchronized (lock) {
                    System.out.println("B" + i);
                    lock.notify();
                    try {
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

概念回顾

上面的例子非常简单，创建两个线程，用lambda表达式的方式重写了run方法。在方法中两个线程都打印0到9外加A或B的内容。

打印部分的代码块通过syncronized关键字加锁，使用的是创建出的lock对象的锁。两个线程在打印完一条之后，会调用对象的notify方法唤醒其他等待这个对象锁的线程。之后在调用wait方法释放掉这个对象的锁。这样就轮到对方了。

syncronized关键字

Java中通过syncronized关键字对代码块，对象方法，静态方法加锁。其底层原理都是获取到一个对象的锁，只有获取到锁的线程可以执行对应的代码逻辑。

对象的锁

对象的锁信息存储在对象头部。线程执行syncronized部分时会去检查对应对象的锁状态，如果是无锁的，则可以获取到，开始执行，如果是有锁的，则阻塞等待。

对象都具有notify，notifyall，wait方法。notify方法用来随机唤醒一个等待该对象锁的线程。notifyall用来唤醒所有等待该对象锁的方法。

wait方法用来真正释放该对象的锁。

在这个例子中，先调用了notify方法，唤醒其他等待的线程，准备抢锁。之后再调用wait方法，真正释放锁。释放之后其他线程才正式开抢。

线程的状态

new，runnable（running，ready)，wait，block，killed等。记住一张经典的图

这个例子中，对象wait方法后当前线程进入wait状态，没有争取到锁的线程进入block状态。