多线程交替打印 FooBar 问题：使用 Volatile 变量卡死的原因是什么？如何使用条件变量和锁来避免忙等待？

多线程题目求助：使用 volatile 变量遇阻

在解决 “交替打印 foobar” 这道题目时，题主使用 2 个 volatile 变量来控制多线程的逻辑，即 flag1 和 flag2。然而，程序在运行时总会卡死在 while 循环中。

这并非 volatile 机制的问题，因为 volatile 会防止指令重排序，保证变量在不同线程间保持一致性。问题可能出在题主对 volatile 变量的理解和使用方式上。

在题主的代码中，while(flag1) 和 while(flag2) 方式是一种 忙等待，即线程会持续地检查对应标志位是否为 false，导致线程持续占用 cpu 资源，从而造成卡死。

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为了避免忙等待，可以使用 条件变量和锁 来实现线程间的协调。下面是一个使用条件变量和锁的修改示例：

class FooBar {
    private int n;
    private boolean flag = false;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition = lock.newCondition();

    public FooBar(int n) {
        this.n = n;
    }

    public void foo(Runnable printFoo) throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                while (flag) {
                    condition.await();
                }
                // printFoo.run() outputs "foo". Do not change or remove this line.
                printFoo.run();
                flag = true;
                condition.signal();
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void bar(Runnable printBar) throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                while (!flag) {
                    condition.await();
                }
                // printBar.run() outputs "bar". Do not change or remove this line.
                printBar.run();
                flag = false;
                condition.signal();
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在修改后的代码中，锁 lock 和条件变量 condition 被用来实现线程间的协调。当条件不满足时（flag 为 true），线程会调用 condition.await() 方法来等待，并释放锁。当条件满足时（flag 为 false），线程会调用 condition.signal() 方法来唤醒其他等待的线程。