三个线程循环输出ABCABCABC....

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#java #多线程同步 #多线程 #线程

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本文介绍了一种利用Java中的synchronized、wait和notify方法实现多线程按顺序输出ABC的解决方案。通过实例代码详细解释了如何避免IllegalMonitorStateException异常，并讨论了String对象与字符数组在同步中的应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目:

三个线程,A线程输出A,B线程输出B,C线程输出C

然后这三个线程运行循环输出ABCABCABCABC......

此题目考察的是线程的同步,多线程的控制

解决方案中主要用到了java中的sychronised, notify, wait

notify和wait主要是为了控制线程,控制程序的执行流程

如果对象调用了wait方法就会使持有该对象的线程把该对象的控制权交出去，然后处于等待状态。
如果对象调用了notify方法就会通知某个正在等待这个对象的控制权的线程可以继续运行。
如果对象调用了notifyAll方法就会通知所有等待这个对象控制权的线程继续运行。

其中wait方法有三个over load方法：

wait()

wait(long)

wait(long,int)

wait方法通过参数可以指定等待的时长。如果没有指定参数，默认一直等待直到被通知。

这些方法只能在同步方法或同步块内部调用。如果当前线程不是对象所得持有者，该方法抛出一个java.lang.IllegalMonitorStateException 异常

这些方法需要在同步块中使用,并且调用这些方法的对象要是同步代码块中要求的同步对象,也就是monitor

java.lang.IllegalMonitorStateException 异常
违法的监控状态异常。当某个线程试图等待一个自己并不拥有的对象（O）的监控器或者通知其他线程等待该对象（O）的监控器时，抛出该异常。

首先给出解决的代码:

public class Test{
	
	private static String[] flag = {"A"};
	static class AThread extends Thread{

		@Override
		public void run() {
			// TODO Auto-generated method stub
			int i = 0;
			while(i<10){
				synchronized (flag) {
					if(flag[0].equals("A")){
						System.out.print("A");
						flag[0] = "B";
						
						i++;
					}
					flag.notify();
					try {
						flag.wait();
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}
		
	}
	
	static class BThread extends Thread{
		@Override
		public void run() {
			// TODO Auto-generated method stub
			int i = 0;
			while(i<10){
				synchronized (flag) {
					if(flag[0].equals("B")){
						System.out.print("B");
						flag[0] = "C";
						i++;
					}
					flag.notify();
					try {
						flag.wait();
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
			}
		}
	
	static class CThread extends Thread{
		@Override
		public void run() {
			// TODO Auto-generated method stub
			int i = 0;
			while(i<10){
				synchronized (flag) {
					if(flag[0].equals("C")){
						System.out.println("C");
						flag[0] = "A";
						
						i++;
					}
					flag.notify();
					try {
						flag.wait();
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
		AThread thread1 = new AThread();
		BThread thread2 = new BThread();
		CThread thread3 = new CThread();
			thread1.start();
			thread2.start();
			thread3.start();
	}
	
}

使用了一个全局变量flag来作为monitor来进行同步

因为在sychronised代码块中对flag进行了更改,所以flag不能用String对象,因为String对象是不可变对象,对其进行了修改,则在下面的代码中的flag.wait()就会抛出异常.因为同步的monitor是没有更改之前的对象,而在内部又对flag重新赋值了,所以导致调用wait函数的对象和前面同步的monitor不一致,抛出了java.lang.IllegalMonitorStateException 异常

因此在此处使用了字符数组来代替之前的String对象

字符数组的说明:

java中字符数组的内存表示如下图所示: