兩個線程一個生產(chǎn)者個一個消費(fèi)者
需求情景
兩個線程，一個負(fù)責(zé)生產(chǎn)，一個負(fù)責(zé)消費(fèi)，生產(chǎn)者生產(chǎn)一個，消費(fèi)者消費(fèi)一個
涉及問題
同步問題：如何保證同一資源被多個線程并發(fā)訪問時的完整性。常用的同步方法是采用標(biāo)記或加鎖機(jī)制
wait() / nofity() 方法是基類object的兩個方法，也就意味著所有java類都會擁有這兩個方法，這樣，我們就可以為任何對象實(shí)現(xiàn)同步機(jī)制。
wait()方法：當(dāng)緩沖區(qū)已滿/空時，生產(chǎn)者/消費(fèi)者線程停止自己的執(zhí)行，放棄鎖，使自己處于等等狀態(tài)，讓其他線程執(zhí)行。
notify()方法：當(dāng)生產(chǎn)者/消費(fèi)者向緩沖區(qū)放入/取出一個產(chǎn)品時，向其他等待的線程發(fā)出可執(zhí)行的通知，同時放棄鎖，使自己處于等待狀態(tài)。
代碼實(shí)現(xiàn)(共三個類和一個main方法的測試類)
Resource.java
/**
* Created by yuandl on 2016-10-11./**
* 資源
*/
public class Resource {
/*資源序號*/
private int number = 0;
/*資源標(biāo)記*/
private boolean flag = false;
/**
* 生產(chǎn)資源
*/
public synchronized void create() {
if (flag) {//先判斷標(biāo)記是否已經(jīng)生產(chǎn)了，如果已經(jīng)生產(chǎn)，等待消費(fèi);
try {
wait();//讓生產(chǎn)線程等待
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
number++;//生產(chǎn)一個
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生產(chǎn)者------------" + number);
flag = true;//將資源標(biāo)記為已經(jīng)生產(chǎn)
notify();//喚醒在等待操作資源的線程(隊(duì)列)
}
/**
* 消費(fèi)資源
*/
public synchronized void destroy() {
if (!flag) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消費(fèi)者****" + number);
flag = false;
notify();
}
}Producer.java
/**
* Created by yuandl on 2016-10-11.
*
/**
* 生產(chǎn)者
*/
public class Producer implements Runnable {
private Resource resource;
public Producer(Resource resource) {
this.resource = resource;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
resource.create();
}
}
}Consumer.java
/**
* 消費(fèi)者
*/
public class Consumer implements Runnable {
private Resource resource;
public Consumer(Resource resource) {
this.resource = resource;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
resource.destroy();
}
}
}ProducerConsumerTest.java
/**
* Created by yuandl on 2016-10-11.
*/
public class ProducerConsumerTest {
public static void main(String args[]) {
Resource resource = new Resource();
new Thread(new Producer(resource)).start();//生產(chǎn)者線程
new Thread(new Consumer(resource)).start();//消費(fèi)者線程
}
}打印結(jié)果
立即學(xué)習(xí)“Java免費(fèi)學(xué)習(xí)筆記（深入）”；
Thread-0生產(chǎn)者------------1 Thread-1消費(fèi)者****1 Thread-0生產(chǎn)者------------2 Thread-1消費(fèi)者****2 Thread-0生產(chǎn)者------------3 Thread-1消費(fèi)者****3 Thread-0生產(chǎn)者------------4 Thread-1消費(fèi)者****4 Thread-0生產(chǎn)者------------5 Thread-1消費(fèi)者****5 Thread-0生產(chǎn)者------------6 Thread-1消費(fèi)者****6 Thread-0生產(chǎn)者------------7 Thread-1消費(fèi)者****7 Thread-0生產(chǎn)者------------8 Thread-1消費(fèi)者****8 Thread-0生產(chǎn)者------------9 Thread-1消費(fèi)者****9 Thread-0生產(chǎn)者------------10 Thread-1消費(fèi)者****10
以上打印結(jié)果可以看出沒有任何問題
多個線程，多個生產(chǎn)者和多個消費(fèi)者的問題
需求情景
四個線程，兩個個負(fù)責(zé)生產(chǎn)，兩個個負(fù)責(zé)消費(fèi)，生產(chǎn)者生產(chǎn)一個，消費(fèi)者消費(fèi)一個
涉及問題
notifyAll()方法：當(dāng)生產(chǎn)者/消費(fèi)者向緩沖區(qū)放入/取出一個產(chǎn)品時，向其他等待的所有線程發(fā)出可執(zhí)行的通知，同時放棄鎖，使自己處于等待狀態(tài)。
再次測試代碼
ProducerConsumerTest.java
/**
* Created by yuandl on 2016-10-11.
*/
public class ProducerConsumerTest {
public static void main(String args[]) {
Resource resource = new Resource();
new Thread(new Consumer(resource)).start();//生產(chǎn)者線程
new Thread(new Consumer(resource)).start();//生產(chǎn)者線程
new Thread(new Producer(resource)).start();//消費(fèi)者線程
new Thread(new Producer(resource)).start();//消費(fèi)者線程
}
}運(yùn)行結(jié)果
Thread-0生產(chǎn)者------------100 Thread-3消費(fèi)者****100 Thread-0生產(chǎn)者------------101 Thread-3消費(fèi)者****101 Thread-2消費(fèi)者****101 Thread-1生產(chǎn)者------------102 Thread-3消費(fèi)者****102 Thread-0生產(chǎn)者------------103 Thread-2消費(fèi)者****103 Thread-1生產(chǎn)者------------104 Thread-3消費(fèi)者****104 Thread-1生產(chǎn)者------------105 Thread-0生產(chǎn)者------------106 Thread-2消費(fèi)者****106 Thread-1生產(chǎn)者------------107 Thread-3消費(fèi)者****107 Thread-0生產(chǎn)者------------108 Thread-2消費(fèi)者****108 Thread-0生產(chǎn)者------------109 Thread-2消費(fèi)者****109 Thread-1生產(chǎn)者------------110 Thread-3消費(fèi)者****110
通過以上打印結(jié)果發(fā)現(xiàn)問題
101生產(chǎn)了一次，消費(fèi)了兩次
105生產(chǎn)了，而沒有消費(fèi)
原因分析
當(dāng)兩個線程同時操作生產(chǎn)者生產(chǎn)或者消費(fèi)者消費(fèi)時，如果有生產(chǎn)者或者的兩個線程都wait()時，再次notify(),由于其中一個線程已經(jīng)改變了標(biāo)記而另外一個線程再次往下直接執(zhí)行的時候沒有判斷標(biāo)記而導(dǎo)致的。
if判斷標(biāo)記，只有一次，會導(dǎo)致不該運(yùn)行的線程運(yùn)行了。出現(xiàn)了數(shù)據(jù)錯誤的情況。
解決方案
while判斷標(biāo)記，解決了線程獲取執(zhí)行權(quán)后，是否要運(yùn)行!也就是每次wait()后再notify()時先再次判斷標(biāo)記
代碼改進(jìn)(Resource中的if->while)
Resource.java
/**
* Created by yuandl on 2016-10-11./**
* 資源
*/
public class Resource {
/*資源序號*/
private int number = 0;
/*資源標(biāo)記*/
private boolean flag = false;
/**
* 生產(chǎn)資源
*/
public synchronized void create() {
while (flag) {//先判斷標(biāo)記是否已經(jīng)生產(chǎn)了，如果已經(jīng)生產(chǎn)，等待消費(fèi);
try {
wait();//讓生產(chǎn)線程等待
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
number++;//生產(chǎn)一個
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生產(chǎn)者------------" + number);
flag = true;//將資源標(biāo)記為已經(jīng)生產(chǎn)
notify();//喚醒在等待操作資源的線程(隊(duì)列)
}
/**
* 消費(fèi)資源
*/
public synchronized void destroy() {
while (!flag) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消費(fèi)者****" + number);
flag = false;
notify();
}
}再次發(fā)現(xiàn)問題
打印到某個值比如生產(chǎn)完74，程序運(yùn)行卡死了，好像鎖死了一樣。
原因分析
notify:只能喚醒一個線程，如果本方喚醒了本方，沒有意義。而且while判斷標(biāo)記+notify會導(dǎo)致”死鎖”。
解決方案
notifyAll解決了本方線程一定會喚醒對方線程的問題。
最后代碼改進(jìn)(Resource中的notify()->notifyAll())
Resource.java
/**
* Created by yuandl on 2016-10-11./**
* 資源
*/
public class Resource {
/*資源序號*/
private int number = 0;
/*資源標(biāo)記*/
private boolean flag = false;
/**
* 生產(chǎn)資源
*/
public synchronized void create() {
while (flag) {//先判斷標(biāo)記是否已經(jīng)生產(chǎn)了，如果已經(jīng)生產(chǎn)，等待消費(fèi);
try {
wait();//讓生產(chǎn)線程等待
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
number++;//生產(chǎn)一個
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生產(chǎn)者------------" + number);
flag = true;//將資源標(biāo)記為已經(jīng)生產(chǎn)
notifyAll();//喚醒在等待操作資源的線程(隊(duì)列)
}
/**
* 消費(fèi)資源
*/
public synchronized void destroy() {
while (!flag) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消費(fèi)者****" + number);
flag = false;
notifyAll();
}
}運(yùn)行結(jié)果
Thread-0生產(chǎn)者------------412 Thread-2消費(fèi)者****412 Thread-0生產(chǎn)者------------413 Thread-3消費(fèi)者****413 Thread-1生產(chǎn)者------------414 Thread-2消費(fèi)者****414 Thread-1生產(chǎn)者------------415 Thread-2消費(fèi)者****415 Thread-0生產(chǎn)者------------416 Thread-3消費(fèi)者****416 Thread-1生產(chǎn)者------------417 Thread-3消費(fèi)者****417 Thread-0生產(chǎn)者------------418 Thread-2消費(fèi)者****418 Thread-0生產(chǎn)者------------419 Thread-3消費(fèi)者****419 Thread-1生產(chǎn)者------------420 Thread-2消費(fèi)者****420
以上就大功告成了，沒有任何問題
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