併發面試題,開門。

一個朋友去面試,在CTO面試這一關了,遇到了一個手寫程序題:第一個人開門阻塞; 第二個人開門成功 同時第一個人 也成功;第三個人、第四個人、以及後面所有人,直接開門成功。

考察點:寫多線程、多線程通信、鎖、double-check。

實現如下:

package thread;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * <p>Title: 面試題:打開一個門,需要2個人才能打開,前2個人打開後,後續其他人不再需要重複打開。</p>
 *
 * <p>Description: </p>
 *
 * @author mahh
 *
 * @since:2018年11月22日 下午2:58:37
 *
 */
public class Door {

	/** 開門次數控制 */
	private static final int OPEN_DOOR_TIME_SET = 2;

	/** 記錄開門次數 */
	private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

	/** 開門鎖,同一時間只有一個人真正開門。如果要支持分佈式鎖, 可以使用ZooKeeper實現接口Lock */
	private Lock lock = new ReentrantLock();

	/**
	 * @Description: 開門
	 * @param loopI
	 */
	public void openDoor(int loopI) {
		if(isOpened()) { // 檢查,如果已經開門了,不再開門
			return;
		}

		if(loopI == 1 || loopI == 2) {
			lock.lock();
			try {
				if(isOpened()) { // 檢查,如果已經開門了,不再開門。再次檢查
					return;
				}

				// 模擬一次開門
				System.out.println("============ 第 " + loopI + " 個人開門");
				// 記錄一次開門
				count.addAndGet(1);

			} finally {
				lock.unlock();
			}
		}

		// 如果門還沒開,一直等待
		while(!isOpened()) {
			try {
				Thread.sleep(50L);
			} catch (InterruptedException e) {
				throw new RuntimeException(e);
			}
		}
	}

	/**
	 * @Description: 門是否已打開。true:已打開。
	 */
	private boolean isOpened(){
		return count.get() >= OPEN_DOOR_TIME_SET;
	}

	public static void main(String[] args) {
		Door door = new Door();

		// 模擬多線程場景
		final int threadcnt = 20;
		CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(threadcnt); // 控制發起請求

		for (int i = 1; i < threadcnt + 1; i++) {
			final int loopI = i;

			Thread t1 = new Thread(() -> {
				// 多線程集合點,同時開始
				try {
					cdl.await();
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}

				door.openDoor(loopI);
				System.out.println("終於開門了, " + loopI);
			});

			t1.start();
			cdl.countDown();
		}

	}
}

 

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