java多线程轮流打印的核心是用同步机制精准协调执行顺序,常见方式包括:1. wait/notify配合synchronized和volatile状态变量;2. reentrantlock+condition实现多路等待;3. atomicinteger自旋+cas(轻量但耗cpu);4. semaphore控制通行权。

Java 多线程中实现“多线程轮流打印、交替输出数字”,核心在于线程间协作与状态控制,不能靠 sleep 或轮询硬等,而要用同步机制精准协调执行顺序。常见场景如两个线程交替打印 1~10(A 打印奇数、B 打印偶数),或多个线程按序输出 1、2、3…N。
用 wait/notify 实现精确交替
这是最经典、可控性最强的方式,依赖 synchronized 锁 + Object 的 wait()/notify() 配合共享状态变量(如 currentNumber、turn)来决定谁该执行。
- 定义一个共享对象(如 Object lock = new Object())作为锁,所有线程都 synchronized(this) 或 synchronized(lock)
- 用 volatile int turn 表示当前轮到哪个线程(例如 0→线程A,1→线程B),或用 volatile int num 记录下一个要打印的数字
- 每个线程循环中:检查是否轮到自己 → 是则打印并更新状态 → notifyAll() 唤醒其他线程 → 否则 wait() 挂起
- 注意:wait() 必须在 while 循环中调用(防止虚假唤醒),且必须在 synchronized 块内
用 ReentrantLock + Condition 更清晰地控制多路等待
相比 wait/notify,Condition 可为不同线程分配独立等待队列,逻辑更直观,尤其适合 3 个及以上线程轮流场景。
- 创建 ReentrantLock 和多个 Condition(如 conditionA、conditionB、conditionC)
- 每个线程持有一个专属 Condition,只在自己该执行时 await(),执行完 signalNext() 唤醒下一个
- 用 int state 标记当前应由哪个线程运行(如 state % 3 == 0 → 线程A),避免竞态
- 比 wait/notify 更易扩展,也更容易避免 notify() 唤醒错误线程的问题
用 AtomicInteger + 自旋(适合简单场景,慎用)
轻量级方案,不阻塞线程,但会空转消耗 CPU,仅推荐线程数少、轮次少、对延迟敏感的场景。
- 用 AtomicInteger counter 记录当前应输出的数字(初始为1)
- 每个线程循环 CAS 尝试获取执行权:比如线程A只处理 counter.get() % 2 == 1 的情况
- 若不满足条件,Thread.yield() 或短时间 sleep(1) 减少争抢,再重试
- 优点是无锁、代码简洁;缺点是无法保证严格实时交替,高并发下可能某线程连续抢到多次
用 Semaphore 控制通行权(语义明确,易理解)
信号量天然适合“轮流放行”模型,每个线程对应一个 Semaphore,初始只有第一个设为 1,其余为 0。
- 初始化 n 个 Semaphore(如 semA = new Semaphore(1), semB = new Semaphore(0), semC = new Semaphore(0))
- 线程A执行前 acquire() 自己的信号量 → 打印 → release() 下一个线程的信号量(如 semB.release())
- 无需共享变量判断,靠信号量计数自动排队,逻辑干净,不易出错
- 适合固定顺序的 N 线程轮流,扩展方便,但要注意 shutdown 时资源释放
Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南











