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Java 面試題精選：多線程順序打印 ABC、豆瓣圖書爬蟲實戰與 GitHub 開源項目展示

編輯：Java 綜合教學

Java 面試題精選：多線程順序打印 ABC、豆瓣圖書爬蟲實戰與 GitHub 開源項目展示

收錄兩道高質量面試題，涵蓋並發控制、爬蟲架構設計、代碼規範與開源協作。

題目一：三線程順序打印 ABC (ABCABC...)

要求：三個線程分別打印 A、B、C，最終輸出 ABCABCABC...，代碼需具備擴展性 (N 線程通用)。

方案一：鎖 + 狀態機 + TreeMap 註冊表 (通用 N 線程)

public class ABCSample {
    static class Node extends Thread {
        final int index; final String msg;
        final Lock lock; final Map registry;
        volatile boolean worked; boolean last;

        Node(String msg, Lock lock, Map registry, int index) { ... }

        void beforeWork() { last = (index == registry.size() - 1); }

        @Override public void run() {
            while (true) {
                lock.lock();
                try {
                    if (index == 0 && !worked) { print(); worked = true; }
                    else if (index > 0) {
                        Node prev = registry.get(index - 1);
                        if (!prev.worked) { prev.print(); prev.worked = true; }
                        else if (!worked) { print(); worked = true; }
                        else if (worked && last) { resetAll(); }
                    }
                } finally { lock.unlock(); }
                sleep(1000);
            }
        }
    }
    // 主程序註冊 3 個 Node，啟動並等待
}

優點：邏輯集中、擴展性強；缺點：忙等待、睡眠導致延遲、鎖競爭。

方案二：環形鏈表 + CAS + CountDownLatch (無鎖、高性能)

public class ABCSample2 {
    static class WorkQueue {
        Node head, tail; int count;
        // Unsafe CAS 操作 head/tail
        void push(Node n) { ... } // 無鎖入隊
    }
    static class Node extends Thread {
        static volatile Node current; // 當前輪到誰
        static CountDownLatch latch;  // 等待所有線程就緒
        Node next; String msg;

        @Override public void run() {
            latch.await();
            while (true) {
                if (current == this) {
                    System.out.print(msg);
                    current = (this == tail) ? head : next;
                }
            }
        }
    }
}

優點：無鎖輪詢、延遲極低、結構清晰；缺點：CPU 忙等待，生產環境建議加 LockSupport.parkNanos 或使用 Phaser/Semaphore。