進(jìn)擊谷歌：多線程下程序執(zhí)行順序怎么穩(wěn)定不亂？
面試官您好，我是來(lái)面試的
您好，我是這次的面試官，先介紹一下自己把
我是女孩，blala ....
那問(wèn)一個(gè)多線程的問(wèn)題吧，在一個(gè)多線程的環(huán)境中，怎么能保證一系列方法的執(zhí)行順序呢？
比如我們有三個(gè)方法，類似以下代碼
static void Methond1()
{
Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.Name} 執(zhí)行 第一個(gè)方法==");
}
static void Methond2()
{
Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.Name} 執(zhí)行 第二個(gè)方法=======");
}
static void Methond3()
{
Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.Name} 執(zhí)行 第三個(gè)方法=======");
}
}
分別初始化三個(gè)線程去執(zhí)行這三個(gè)方法，每個(gè)線程執(zhí)行的方法可以任意指定，但是方法的執(zhí)行順序必須是：Methond1=》Methond2=》Methond3
示例：
輸入：3，2，1
第一個(gè)線程執(zhí)行方法3，第二個(gè)線程執(zhí)行方法2，第三個(gè)線程執(zhí)行方法1
輸出：Methond1的輸出=》Methond2的輸出=》Methond3 的輸出 ，即：
xxx執(zhí)行 第一個(gè)方法==
xxx執(zhí)行 第二個(gè)方法==
xxx執(zhí)行 第三個(gè)方法==
面試官大哥，我好像不會(huì)哦
沒(méi)關(guān)系，留下你的聯(lián)系方式，如果可以，我們會(huì)有后續(xù)人員聯(lián)系你的，感謝你來(lái)面試
這道題本質(zhì)上考的是多線程環(huán)境資源競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題，在多線程環(huán)境下要想以固定某個(gè)順序執(zhí)行方法，必須要有一個(gè)類似屏障的東西來(lái)阻止不該執(zhí)行的線程，或者換句話說(shuō)必須要有一個(gè)機(jī)制來(lái)順序化多個(gè)線程。這也是我們平時(shí)多線程開(kāi)發(fā)環(huán)境中必須要面對(duì)的問(wèn)題，現(xiàn)代服務(wù)器的cpu都是多核心，我們平時(shí)用的最多的java，c#等高級(jí)語(yǔ)言是能夠利用服務(wù)器多核心這個(gè)優(yōu)勢(shì)的，這里是一個(gè)進(jìn)程內(nèi)，多線程就可以利用多核心。當(dāng)然也有一些別的技術(shù)，比如Nodejs，雖然執(zhí)行是單線程的，但是可以利用多進(jìn)程來(lái)提高多物理cpu的利用率。
說(shuō)的有點(diǎn)遠(yuǎn)了，接下來(lái)還是看這道題，這道題目考驗(yàn)的是多線程下資源的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題和線程間的通信問(wèn)題，說(shuō)的直白一點(diǎn)就是：Methond1未執(zhí)行之前，任何方法都不能執(zhí)行（這里是指方法內(nèi)的代碼），Methond1執(zhí)行完之后，會(huì)通知執(zhí)行Methond2的線程，Methond2開(kāi)始執(zhí)行，Methond2執(zhí)行完畢會(huì)通知執(zhí)行Methond3的線程，以此類推。所以這道題的關(guān)鍵在于阻塞某個(gè)線程執(zhí)行和通知某個(gè)線程執(zhí)行。
在很多語(yǔ)言中都提供了lock的機(jī)制，或者信號(hào)量的機(jī)制。這些都是可以實(shí)現(xiàn)線程間通信的的解決方案，當(dāng)然最簡(jiǎn)單暴力的方式還是通過(guò)共享變量的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)通知，雖然有很多缺陷，但是在很多情況下確實(shí)是最簡(jiǎn)單快捷的方案。下邊就以c#語(yǔ)言為例：
class Program
{
//把三個(gè)方法分別對(duì)應(yīng)到 委托，為了方便執(zhí)行方法
static Action FirstAction = Methond1;
static Action SecondAction = Methond2;
static Action ThirdAction = Methond3;
static Dictionary<int, Action> ActionDic = new Dictionary<int, Action>() { { 1, FirstAction }, { 2, SecondAction }, { 3, ThirdAction } };
static void Main(string[] args)
{
while (true)
{
Console.WriteLine("請(qǐng)輸入順序");
var inputStr = Console.ReadLine();
IsFinish1 = IsFinish2 = false;
var input = inputStr.Split(",").Select(s => int.Parse(s));
foreach (var i in input)
{
var method = ActionDic.GetValueOrDefault(i);
Thread t = new Thread(method.Invoke);
t.Name = "線程" + i;
Console.WriteLine($"{t.Name} 執(zhí)行方法 {method.Method.Name}");
t.Start();
}
}
}
static object objLock = new object();
static bool IsFinish1 = false; //第一方法是否執(zhí)行完畢
static bool IsFinish2 = false; //第二方法是否執(zhí)行完畢
static void Methond1()
{
Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.Name} 執(zhí)行 第一個(gè)方法==");
IsFinish1 = true;
}
static void Methond2()
{
while (true)
{
if (IsFinish1)
{
Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.Name} 執(zhí)行 第二個(gè)方法=======");
IsFinish2 = true;
break;
}
}
}
static void Methond3()
{
while (true)
{
if (IsFinish2)
{
Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.Name} 執(zhí)行 第三個(gè)方法=======");
break;
}
}
}
}
測(cè)試執(zhí)行：
請(qǐng)輸入順序
2,3,1
線程2 執(zhí)行方法 Methond2
線程3 執(zhí)行方法 Methond3
線程1 執(zhí)行方法 Methond1
請(qǐng)輸入順序
線程1 執(zhí)行 第一個(gè)方法==
線程2 執(zhí)行 第二個(gè)方法=======
線程3 執(zhí)行 第三個(gè)方法=======
3,2,1
線程3 執(zhí)行方法 Methond3
線程2 執(zhí)行方法 Methond2
線程1 執(zhí)行方法 Methond1
請(qǐng)輸入順序
線程1 執(zhí)行 第一個(gè)方法==
線程2 執(zhí)行 第二個(gè)方法=======
線程3 執(zhí)行 第三個(gè)方法=======
不要太糾結(jié)以上的代碼，以上只是作為拋磚引玉的作用，就算是有執(zhí)行錯(cuò)誤，思路我覺(jué)得還是沒(méi)有問(wèn)題的，當(dāng)然確實(shí)有很多要優(yōu)化的地方，比如等待執(zhí)行的線程一直在耗費(fèi)cpu資源的情況，可以替換為自旋鎖或者混合鎖，有興趣的同學(xué)可以進(jìn)行優(yōu)化一番。
但是，作為語(yǔ)法很優(yōu)秀的c#怎么能就此止步呢？c#本身提供了Task的機(jī)制，可以把它看做是類似golang的協(xié)程（雖然不是很像）?；趖ask的機(jī)制我們很容易就完成，task的 ContinueWith機(jī)制就是為此而生的，它可以很方便的把多個(gè)并行的task串行化，有興趣的同學(xué)可以試一下，但是我要說(shuō)的并非ContinueWith。既然要執(zhí)行的順序化，如果我把執(zhí)行的代碼放在有順序的容器中，然后按照順序去執(zhí)行，豈不快哉？不多廢話：
class TaskTest
{
static Func<Task> FirstAction = Methond1;
static Func<Task> SecondAction = Methond2;
static Func<Task> ThirdAction = Methond3;
static Dictionary<int, Func<Task>> ActionDic = new Dictionary<int, Func<Task>>() { { 1, FirstAction }, { 2, SecondAction }, { 3, ThirdAction } };
static Func<Task>[] tList = new Func<Task>[3];
public static void Start()
{
while (true)
{
Console.WriteLine("請(qǐng)輸入順序");
var inputStr = Console.ReadLine();
var input = inputStr.Split(",").Select(s => int.Parse(s));
foreach (var i in input)
{
var method = ActionDic.GetValueOrDefault(i);
tList[i-1] = method;
}
foreach (var t in tList)
{
t.Invoke().Wait();
}
}
}
static Task Methond1()
{
return Task.Run(()=> {
Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.Name} 執(zhí)行 第一個(gè)方法==");
});
}
static Task Methond2()
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.Name} 執(zhí)行 第二個(gè)方法=======");
});
}
static Task Methond3()
{
return Task.Run(() => {
Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.Name} 執(zhí)行 第三個(gè)方法=======");
});
}
}
測(cè)試：
請(qǐng)輸入順序
2,3,1
執(zhí)行 第一個(gè)方法==
執(zhí)行 第二個(gè)方法=======
執(zhí)行 第三個(gè)方法=======
請(qǐng)輸入順序
3,2,1
執(zhí)行 第一個(gè)方法==
執(zhí)行 第二個(gè)方法=======
執(zhí)行 第三個(gè)方法=======
請(qǐng)輸入順序
1,3,2
執(zhí)行 第一個(gè)方法==
執(zhí)行 第二個(gè)方法=======
執(zhí)行 第三個(gè)方法=======
請(qǐng)輸入順序
是不是很爽，毫不猶豫的說(shuō)c#是一門很優(yōu)秀的語(yǔ)言，在并發(fā)方面做的很優(yōu)秀。以上Task的代碼并非是最優(yōu)代碼，比如 可以用Await來(lái)代替 wait（），這樣的話在真實(shí)環(huán)境中可以釋放當(dāng)前線程來(lái)提高吞吐量，記?。篴wait方式提高的吞吐量，并非縮短了單次請(qǐng)求的執(zhí)行時(shí)間。
助你早日進(jìn)入谷歌?。?！
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