# 說說我對于線程同步的發散性思考

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我和小輝一起散步，小輝忽然說他最近要寫一個實作鎖能力的機制，可以讓 java 各個線程通過這個機制比較好地實作同步。

我問他：“那用法是什麼？”

小輝說：“我這個系統，給别人調用的時候，别人隻需要傳遞一個閉包就可以了，我會負責確定多個線程調用相同的閉包的時候，每個閉包都不是并行的。”

我一想，這個應該比較好實作，隻需要本地維護一個閉包到執行線程清單的對應關系就可以了，有新的線程到來的時候，就判斷一下目前的閉包是不是正在運作，如果有的話，就等待；如果沒有的話，就把這個當做第一個來運作。kotlin 代碼表示的話，就是 :

val map = HashMap<runnable : Array<Thread>>
fun runSynchronously(thread : Thread , runnable : Runnable) {
	if(map.contains(runnable)) {
		map[runnable].add(thread)
	} else {
		map[runnable] = new ArrayList<Thread>(thread)
		runnable.run()
	}
}

private fun runFirst(runnable) {
	val thread = map[runnable].first()
	runnable.runInThread(thread)
	runRunnableNext()
}

private fun runRunnableNextInNext(runnable :Runnable){
	map[runnable].removeFirst()
	runFirst(runnable)
}
           

然後我想了想，想到了一個問題：這樣的話，我線程要麼不執行，進入等待；要麼就直接執行。那如果兩個線程執行的時候想交替執行怎麼辦？

小輝說道：“這個是個好問題，需要先想一想。”

我說：“任務 A 如果要在中間讓任務 B接着做什麼的話，就需要任務 A 先完成，就是說這時候任務 A 會有一個分支，從 runnable 中 return，然後任務 B 就可以接着執行了。”

小輝說道：“不過這樣的話，任務 B 開始執行的時候，怎麼知道該執行最初的邏輯還是任務 A 執行了一部分以後的邏輯呢？”

我說：“那就加狀态變量，任務 A 完成以後，把狀态變量從 0 設定為 1 ， 任務 B 開始的時候判斷一下目前的狀态，如果是 1 的話，就按照 1 的邏輯處理，然後再改為 2，任務 B 再退出，任務 A 再開始，判斷狀态是 3，就執行一個更新的邏輯。”

小輝說：“好像也不是不行啊……”然後又說道：“就是有點複雜了，這樣的話代碼沒法寫了。全是邏輯判斷。”

我說：“還好呀，可以寫成

switch(status)

的形式”

小輝說道：“那我這樣也行啊。你看，系統接受 runnable 以後，交給 runnable 一個 callback，runnable 可以在代碼裡面執行這個 callback，這個 callback 執行的結果就是讓另一個線程來執行 runnable。”

我一聽，覺得很有意思，好像确實可行。但是兩個還好，如果有三個的話，豈不是亂了套了，于是提出了這個問題。

小輝說道：“那就用倆 callback，一個用來觸發第二個，一個用來觸發第三個線程。”

我說道：“那這就得很多個了，萬一很多線程呢？”

小輝說道：“那就給每個線程一個清單，如果第一個線程要等待的話，就把自己加入到其中，就告訴系統說讓别人運作吧，這樣别的線程就能開始運作了，就同步了。”

我點頭。

小輝繼續說道：“這樣的話，要是别的線程也不運作，那就都等着，就卡死。”

我說道：“不太可能都不運作，可以先不考慮。”

我又說道：“可以考慮多個清單，這樣的話比如線程一要和線程三交流的話，就用第二個清單，線程一要和線程二交流的話，就用第一個清單。線程一做完了事情，要讓線程三繼續的話，就把自己放到第二個清單裡，然後讓線程三開始，線程三開始以後，做了一段事情，要交給線程一了，就把自己加到第二個清單裡，然後讓線程一開始。”

……