面試錦集：手寫同步類容器之Lock/Condition await signalAll實現

互聯網大廠面試必考題目：

手寫一個同步類容器，支持多個生產者線程以及多個消費者線程的阻塞調用。採用 Lock/Condition await signalAll實現，更精確定位喚起的線程。我第一次去大廠面試都被難住了！！！

package com.container;

import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 面試錦集:手寫一個同步類容器(互聯網大廠面試題目)
 * 
 * 支持多個生產者線程以及多個消費者線程的阻塞調用，採用Lock/Condition await signalAll實現 更精確定位喚起的線程
 * 
 * @author 小輝GE/小輝哥
 * 
 * 2019年8月8日 下午20:30:00
 */
public class ContainerReentrantLock {
	// 最少0個元素
	private final int MIN_SIZE = 0;
	// 最多20個元素
	private final int MAX_SIZE = 20;
	// 定義容器size的計算器
	private final AtomicInteger atomic = new AtomicInteger(0);
	// 定義裝載容器
	private final LinkedList<Object> container = new LinkedList<Object>();
	// 定義Lock
	private Lock lock = new ReentrantLock();
	// 定義Condition
	private Condition producer = lock.newCondition();
	private Condition consumer = lock.newCondition();

	public void put(Object obj) {
		try {
			lock.lock();
			while (atomic.get() == MAX_SIZE) {
				producer.await();
			}
			// 添加元素
			container.add(obj);
			// 計數器
			atomic.incrementAndGet();
			// 通知所有消費者線程進行消費
			consumer.signalAll();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			lock.unlock();
		}
	}

	public Object get() {
		Object result = null;
		try {
			lock.lock();
			while (atomic.get() == MIN_SIZE) {
				consumer.await();
			}
			result = container.removeFirst();
			atomic.decrementAndGet();
			// 通知所有生產者線程進行生產
			producer.signalAll();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			lock.unlock();
		}
		return result;
	}

	public static void main(String[] args) {
		ContainerReentrantLock lock = new ContainerReentrantLock();
		// 啓動消費者線程
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			new Thread(() -> {
				for (int j = 0; j < 10; j++) {
					System.out.println("消費者" + Thread.currentThread().getName() + "，獲取數據爲：" + lock.get());
				}
			}, "consumer" + i).start();
		}

		try {
			TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}

		// 啓動生產者線程
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			new Thread(() -> {
				for (int j = 0; j < 20; j++) {
					int data = (int) (Math.random() * 1000);
					lock.put(data);
					System.out.println("生產者" + Thread.currentThread().getName() + "，存放數據爲：" + data);
				}
			}, "producer" + i).start();
		}
	}
}

測試輸出結果如下（輸出結果比較多，我們只截取部分）：

從結果可以看出生產者和消費者線程是交替輸出的。關於Lock/Condition await signalAll實現方式還不明白的同學，詳情可以在我的頭條號‘小輝GE’查看對應‘手寫一個同步類容器(互聯網大廠面試題目)’視頻，裏面有詳細講解。

以上代碼僅供參考，如有不當之處，歡迎指出！！！

更多幹貨，歡迎大家關注和聯繫我。期待和大家一起更好的交流、探討技術！！！