前幾天看到一個面試題目：有一個長度為2000的字串，開三個執行緒去判斷字串中”u51”的個數。

當時看到這個題目的時候，對併發程式設計是沒有什麼經驗的，在實際專案多執行緒的應用也只有一兩次。最近在惡補《Java併發程式設計的藝術》，對這個題目就有了解題的思路了。在這裡記錄一下對該題的解法和思路。

一開始的時候，我能確定的是對“u51”個數相加是需要做同步處理，主要是如何去用三個執行緒去遍歷這個字串呢。需要保證索引index每個執行緒只能拿到一個。所以我這裡引用了阻塞佇列。這樣每個執行緒去take的時候保持每個index是唯一的。

因為最近才去看多執行緒程式設計，如果有錯誤的地方，希望路過的大蝦能給指出。

先對阻塞佇列ArrayBlockingQueue一些方法進行說明

CountDownLatch 不需要多說，初始設定一個值，每次呼叫countDown會導致值減一。countDownLatch.await()一直等待該值變為0才繼續執行。

import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**
 * Created by JinTX on 2017/9/28.
 */
public class ThreadTest
 
 extends Thread{

    static String str;//記錄字串
    static int strLength = 0;//記錄字串的長度
    static int count = 0;//記錄匹配成功字串的個數，即"u51"的個數
    static ArrayBlockingQueue<Object> stringNumber = new ArrayBlockingQueue<Object>(10000);//用阻塞佇列來放字串的下標

    /*需要做同步處理，因為這裡的count++並不是一個原子操作*/
    public static synchronized
 
 void countAdd(){
        count++;
    }

    /*匹配字元的方法*/
    public static boolean isStrFind(char a,char b,char c){
        if(a=='u' && b=='5' && c=='1'){
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }

    public static class MyRunnable implements Runnable{

        CountDownLatch countDownLatch;

        public MyRunnable(CountDownLatch countDownLatch){
            this.countDownLatch = countDownLatch;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
            /*這裡我用的是poll，主要是因為take是阻塞的。即如果佇列中沒有
            下標可以拿的時候，就會一直等待。而用poll是不會阻塞的。
            會在拿不到的時候會返回null*/
                Integer x = (Integer) stringNumber.poll();
                if(x!=null) {
                /*需要先判斷x是不是null，不然為null執行x<strLength會報空指標*/
                    while (x!=null && x < strLength) {
                        if (x + 2 < strLength) {
                            char a = str.charAt(x);
                            char b = str.charAt(x + 1);
                            char c = str.charAt(x + 2);
                            /*一開始我用indexOF去判斷但是結果一直是錯的，
                            所以自己定義了一個方法*/
                            if (isStrFind(a, b, c)) {
                                countAdd();
                               System.out.println(Thread.currentThread() + ":" + x);
                            }
                        }
                        x = (Integer) stringNumber.poll(); 
                    }
                }
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }finally {
            /*執行結束，把計數器的個數減一**/
                countDownLatch.countDown();
            }
        }

    }


    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while(scanner.hasNext()){
            str = scanner.next();
            strLength = str.length();

            for(int i=0;i<strLength;i++){
                stringNumber.put(i);
            }
            /*計數器，保證在計數器為0的時候才輸出匹配中的字串個數*/
            CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(3);
            MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(countDownLatch);
            Thread thread1 = new Thread(myRunnable);
            Thread thread2 = new Thread(myRunnable);
            Thread thread3 = new Thread(myRunnable);

            thread1.start();
            thread2.start();
            thread3.start();
            /*等待所有的執行緒執行完畢*/
            countDownLatch.await();
            System.out.println("All 'u51' count num is: "+count);
        }
    }

}

執行結果：