多线程：1115. 交替打印FooBar

1115. 交替打印FooBar

我们提供一个类：

class FooBar {
  public void foo() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      print("foo");
    }
  }

  public void bar() {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      print("bar");
    }
  }
}

两个不同的线程将会共用一个 FooBar 实例。其中一个线程将会调用 foo() 方法，另一个线程将会调用 bar() 方法。

请设计修改程序，以确保 "foobar" 被输出 n 次。

示例 1:

输入: n = 1
输出: "foobar"
解释: 这里有两个线程被异步启动。其中一个调用 foo() 方法, 另一个调用 bar() 方法，"foobar" 将被输出一次。

示例 2:

输入: n = 2
输出: "foobarfoobar"
解释: "foobar" 将被输出两次。

python3解法(锁)：

class FooBar:
    def __init__(self, n):
        self.n = n
        self.foolock = threading.Lock()
        self.barlock = threading.Lock()
        self.barlock.acquire()


    def foo(self, printFoo: 'Callable[[], None]') -> None:
        
        for i in range(self.n):
            
            # printFoo() outputs "foo". Do not change or remove this line.
            self.foolock.acquire()
            printFoo()
            self.barlock.release()


    def bar(self, printBar: 'Callable[[], None]') -> None:
        
        for i in range(self.n):
            
            # printBar() outputs "bar". Do not change or remove this line.
            self.barlock.acquire()
            printBar()
            self.foolock.release()

python3解法(信号量)：

import threading
# Semaphore对象内部管理一个计数器，该计数器由每个acquire()调用递减，并由每个release()调用递增。
# 计数器永远不会低于零，当acquire()发现计数器为零时，线程阻塞，等待其他线程调用release()
# 本质就是生产者与消费者问题，foo是生产者，bar是消费者，要先生产才能被消费，且商品缓冲区上限为1
foo = threading.Semaphore(1)
bar = threading.Semaphore(0)

class FooBar:
    def __init__(self, n):
        self.n = n
        # self.foolock = threading.Lock()
        # self.barlock = threading.Lock()
        # self.barlock.acquire()
    

    def foo(self, printFoo: 'Callable[[], None]') -> None:
        
        for i in range(self.n):
            
            # printFoo() outputs "foo". Do not change or remove this line.
            foo.acquire()
            printFoo()
            bar.release()


    def bar(self, printBar: 'Callable[[], None]') -> None:
        
        for i in range(self.n):
            
            # printBar() outputs "bar". Do not change or remove this line.
            bar.acquire()
            printBar()
            foo.release()