空中网4k/5k月薪挑选大四实习生的线程题

两年前，我们一个大四的学员去应聘空中网的实习生职位，空中网只给他出了三道线程题，拿回家做两天后再去给经理讲解，如果前两题做好了给4k月薪，第三道题也做出来的话就给5k的月薪。许多其他公司非要招两年工作经验以上的人，逼得那些刚毕业和未毕业的大学生不得不去撒谎，不得不去做假简历，甚至假毕业证！而空中网的这份工作没有工作经验的限制，纯粹是技术功底的比拼和考核，这样的招聘要求和实习薪水，对未毕业的大学生来说，是很有吸引力的。

有兴趣的网友可以先自己努力做做这些题，再来参看我的解答和相应的讲解视频，其中第20、21、22集是专门针对本文的讲解。

第一题：现有的程序代码模拟产生了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个线程去调用parseLog()方法来分头打印这16个日志对象，程序只需要运行4秒即可打印完这些日志对象。原始代码如下：

 package read;
public class Test {
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秒才能打印完这些日志。
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++){  //这行代码不能改动
final String log = ""+(i+1);//这行代码不能改动
{
Test.parseLog(log);
}
}
}
//parseLog方法内部的代码不能改动
public static void parseLog(String log){
System.out.println(log+":"+(System.currentTimeMillis()/1000));
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

第二题：现成程序中的Test类中的代码在不断地产生数据，然后交给TestDo.doSome()方法去处理，就好像生产者在不断地产生数据，消费者在不断消费数据。请将程序改造成有10个线程来消费生成者产生的数据，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有顺序的。原始代码如下：

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

第三题：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，传递进去的key相等（equals比较为true），则这几个线程应互斥排队输出结果，即当有两个线程的key都是"1"时，它们中的一个要比另外其他线程晚1秒输出结果，如下所示：
  4:4:1258199615
  1:1:1258199615
  3:3:1258199615
  1:2:1258199616
   总之，当每个线程中指定的key相等时，这些相等key的线程应每隔一秒依次输出时间值（要用互斥），如果key不同，则并行执行（相互之间不互斥）。原始代码如下：

 package syn;
//不能改动此Test类
public class Test extends Thread{
private TestDo testDo;
private String key;
private String value;
public Test(String key,String key2,String value){
this.testDo = TestDo.getInstance();
/*常量"1"和"1"是同一个对象，下面这行代码就是要用"1"+""的方式产生新的对象，
以实现内容没有改变，仍然相等（都还为"1"），但对象却不再是同一个的效果*/
this.key = key+key2;
this.value = value;
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
Test a = new Test("1","","1");
Test b = new Test("1","","2");
Test c = new Test("3","","3");
Test d = new Test("4","","4");
System.out.println("begin:"+(System.currentTimeMillis()/1000));
a.start();
b.start();
c.start();
d.start();
}
public void run(){
testDo.doSome(key, value);
}
}
class TestDo {
private TestDo() {}
private static TestDo _instance = new TestDo();
public static TestDo getInstance() {
return _instance;
}
public void doSome(Object key, String value) {
// 以大括号内的是需要局部同步的代码，不能改动!
{
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(key+":"+value + ":"
+ (System.currentTimeMillis() / 1000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

大家只要将上面任何一题的完整代码复制到eclipse中的某个工程的src目录下，就可以自动生成包名和文件名，运行该程序就可以观察到程序修改前的运行效果。

后续补充：对于第三题，我视频讲解和提供的代码中有一个细节考虑得不严谨，网友沈盛杰发现了这一问题，并帮我指点了出来，还提供了非常好的解决办法，下面是我俩的邮件通信记录：

张老师：

您好！谢谢您在百忙之中能回复邮件；感谢您对IT培训业做出的巨大贡献。我这会也是刚从上海办公室到宾馆不久。刚发现那线程安全问题最便捷的方式就是通过addIfAbsent方法来解决:

      if(!clist.addIfAbsent(lock)){
            for(Iterator iterator = clist.iterator();iterator.hasNext();){
                    Object o = iterator.next();
                    if(lock.equals(o)){
                        lock = o;
                        break;
                    }
                }
        }

我的电话是135xxxx94xx，将来有机会的话也会尝试转向IT讲师，向您学习；从事IT业才五年，但长时间的面对电脑感觉肩和颈椎已经有点反应了，趁着还年轻多积累经验了；我家在浙江宁波，现在办公基本上是一个月大概一到两周在上海，其余时间在宁波，现在对目前的工作还比较有热情，暂不考虑到您说的北京广州发展；希望传智播客以后能传到浙江来。

致

敬！

沈盛杰

------------------ 原始邮件 ------------------

发送时间: 2011年12月21日(星期三) 上午10:49

收件人: "沈盛杰"<woxxxxx_xxx@qq.com>;

主题: Re: 关于传智播客_张孝祥_空中网挑选实习生的面试题3中存在的一个问题

沈盛杰，

你好！

我写的代码中确实存在你反映的问题，非常感谢你帮我指出这一问题，同时很佩服你的专研精神。本想更新blog后再回复你邮件，可是近期一直忙于其他事务，沉不下心来处理这一问题，所以，拖至今日，实在不好意思再拖下去了，所以才回复你，但还没有更新blog。

我的邮箱是xxx@xxx.net，电话是139xxxxxxxx，如果你在北京或者愿意到北京和广州发展，现在或者未来愿意从事IT讲师这一职业，不妨给我也留给电话，咱俩电话沟通。

致

礼！

张孝祥

"沈盛杰" 在 Wed, 14 Dec 2011 16:28:03 写道：

您好，找不到张老师本人的邮箱，就直接发到你们这个邮箱了，抱歉，请转发一下。

解答空中网挑选实习生的面试题3中该问题时候，存在着线程安全的漏洞，

请张孝祥老师重点看下下面代码中红色字体的描述文字就可以，谢谢。

//不能改动此Test类
public class Test3 extends Thread {

private TestDo2 testDo;
private String key;
private String value;

public Test3(String key, String key2, String value) {
      this.testDo = TestDo2.getInstance();
      /*常量"1"和"1"是同一个对象，下面这行代码就是要用"1"+""的方式产生新的对象，
      以实现内容没有改变，仍然相等（都还为"1"），但对象却不再是同一个的效果*/
      this.key = key + key2;
      this.value = value;
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
      Test3 a = new Test3("1", "", "1");
      Test3 b = new Test3("1", "", "2");
      System.out.println(a.key==b.key);
      System.out.println(a.key.equals(b.key));
      Test3 c = new Test3("3", "", "3");
      Test3 d = new Test3("4", "", "4");
      System.out.println("begin:" + (System.currentTimeMillis() / 1000));
      a.start();
      b.start();
      c.start();
      d.start();

}

public void run() {
      testDo.doSome(key, value);
}
}

class TestDo2 {

ConcurrentHashMaplockMap = new ConcurrentHashMap();

private TestDo2() {
}
private static TestDo2 _instance = new TestDo2();

public static TestDo2 getInstance() {
      return _instance;
}
CopyOnWriteArrayList clist = new CopyOnWriteArrayList();
public void doSome(Object key, String value) {
      Object lock = key;
      if(!clist.contains(lock)){//此处的contains和add方法之间还是会有存在同步问题，doSome方法并非线程安全。
          try {
              Thread.sleep(20);//若此处休眠一下，问题就出来了。
          } catch (InterruptedException ex) {
              Logger.getLogger(TestDo2.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
          }
          clist.add(lock);
      }else{
          for(Iterator iterator = clist.iterator();iterator.hasNext();){
              Object o = iterator.next();
              if(lock.equals(o)){
                  lock = o;
                  break;
              }
          }
      }
      // 以大括号内的是需要局部同步的代码，不能改动!
     synchronized(lock){
          try {
              Thread.sleep(1000);
              System.out.println(key + ":" + value + ":"
                      + (System.currentTimeMillis() / 1000));
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
      }
}
}

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