线程安全9 - 空中网笔试题

1. 现有的程序代码模拟产生16个日志对象，并且需要运行16秒才能打印完这些日志，请在程序中增加4个线程，使4秒执行完。

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;

public class TestMianshiTi {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("begin:"+(System.currentTimeMillis()/1000));
        
        /*
         * 模拟处理16行日志，下面的代码产生了16个日志对象，当前代码需要运行16秒才能打印完
         * 修改程序代码，开四个线程让这16个对象在4秒钟打完
         */
        for (int i = 0; i < 16; i++) {  //这行代码不能动
            final String log = "" + (i+1); //这行代码不能动
            {
                TestMianshiTi.parselog(log);
            }
        }

    }
    
    public static void parselog(String log) {
        System.out.println(log + (System.currentTimeMillis()/1000));
        
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

现程序中的Test类中的代码不断产生数据，然后交给TestDo.doSome()方法处理， 就好像生产者在不断地生产数据，消费者不断消费数据。请将程序改造成10个线程来消费生产者的数据，这些消费者都调用TestDo.doSome()方法去进行处理，故每个消费者都需要一秒才能处理完，程序应保证这些消费者线程依次有序地消费数据，只有上一个消费者消费完后，下一个消费者才能消费数据，下一个消费者是谁都可以，但要保证这些消费者线程拿到的数据是由顺序的。原始代码如下

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("begin:"+ System.currentTimeMillis()/1000);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {  //这行不能改动
            String input = i + "";      //这行不能改动
            String output = TestDo.doSome(input);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " | " + output);
        }
    }
}

class TestDo {  //不能改动此类
    public static String doSome(String input) {
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }       
        String output = input + " : " + System.currentTimeMillis()/1000;
        return output;
    }
}

public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("begin:"+ System.currentTimeMillis()/1000);
        SynchronousQueue<String> queue = new SynchronousQueue<>();
        Semaphore semaphore = new Semaphore(1);
        
        for (int i = 0; i < 10; i++) {   //这行不能改动
            new Thread(()-> {
                try {
                    semaphore.acquire(); //不加这个则10个输出同时打印
                    String input = queue.take();
                    String output = TestDo.doSome(input);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " | " + output);
                    semaphore.release(); //不加这个则10个输出同时打印
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
        
        for (int i = 0; i < 10; i++) {   //这行不能改动
            String input = i + "";      //这行不能改动
            try {
                queue.put(input);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
    }

}

class TestDo {  //不能改动此类
    public static String doSome(String input) {
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        String output = input + " : " + System.currentTimeMillis()/1000;
        return output;
    }
}

现有程序同时启动了4个线程去调用TestDo.doSome(key,value)方法，由于TestDo.doSome(key,value)方法内的代码是先暂停1秒，然后再输出以秒为单位的当前时间值，所以，会打印出4个相同的时间值，如下所示：
4:4:1258199615
1:1:1258199615
3:3:1258199615
1:2:1258199615
请修改代码，如果有几个线程调用TestDo.doSome(key,value)方法时传进去的key相等（equals比较为true）则这几个线程应互斥排队输出结果，即当有2个线程key都是“1”时，他们中的一个要比另外一个其他线程晚1秒输出结果，如下所示：
4:4:1258199615
1:1:1258199615
3:3:1258199615
1:2:1258199616