摘要：兩個(gè)線程一個(gè)生產(chǎn)者個(gè)一個(gè)消費(fèi)者需求情景兩個(gè)線程，一個(gè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)，一個(gè)負(fù)責(zé)消費(fèi)，生產(chǎn)者生產(chǎn)一個(gè)，消費(fèi)者消費(fèi)一個(gè)涉及問題同步問題：如何保證同一資源被多個(gè)線程并發(fā)訪問時(shí)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(gè)方法，也就意味著所有Java類都會(huì)擁有這兩個(gè)方法，這樣，我們就可以為任何對(duì)象實(shí)現(xiàn)同步機(jī)制。wait()方法：當(dāng)緩沖區(qū)已滿/空時(shí)，生產(chǎn)
兩個(gè)線程一個(gè)生產(chǎn)者個(gè)一個(gè)消費(fèi)者
需求情景
兩個(gè)線程，一個(gè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)，一個(gè)負(fù)責(zé)消費(fèi)，生產(chǎn)者生產(chǎn)一個(gè)，消費(fèi)者消費(fèi)一個(gè)
涉及問題
同步問題：如何保證同一資源被多個(gè)線程并發(fā)訪問時(shí)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(gè)方法，也就意味著所有Java類都會(huì)擁有這兩個(gè)方法，這樣，我們就可以為任何對(duì)象實(shí)現(xiàn)同步機(jī)制。
wait()方法：當(dāng)緩沖區(qū)已滿/空時(shí)，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(gè)產(chǎn)品時(shí)，向其他等待的線程發(fā)出可執(zhí)行的通知，同時(shí)放棄鎖，使自己處于等待狀態(tài)。
代碼實(shí)現(xiàn)（共三個(gè)類和一個(gè)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(hào)*/
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(gè)
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 http://www.manongjc.com
*/
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:
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(gè)線程，多個(gè)生產(chǎn)者和多個(gè)消費(fèi)者的問題
需求情景
四個(gè)線程，兩個(gè)個(gè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)，兩個(gè)個(gè)負(fù)責(zé)消費(fèi)，生產(chǎn)者生產(chǎn)一個(gè)，消費(fèi)者消費(fèi)一個(gè)
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(gè)產(chǎn)品時(shí)，向其他等待的所有線程發(fā)出可執(zhí)行的通知，同時(shí)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(gè)線程同時(shí)操作生產(chǎn)者生產(chǎn)或者消費(fèi)者消費(fèi)時(shí)，如果有生產(chǎn)者或者的兩個(gè)線程都wait()時(shí)，再次notify(),由于其中一個(gè)線程已經(jīng)改變了標(biāo)記而另外一個(gè)線程再次往下直接執(zhí)行的時(shí)候沒有判斷標(biāo)記而導(dǎo)致的。
if判斷標(biāo)記，只有一次，會(huì)導(dǎo)致不該運(yùn)行的線程運(yùn)行了。出現(xiàn)了數(shù)據(jù)錯(cuò)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(shí)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(hào)*/
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(gè)
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();
}
}次發(fā)現(xiàn)問題
打印到某個(gè)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(gè)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(huì)導(dǎo)致”死鎖”。
解決方案
notifyAll解決了本方線程一定會(huì)喚醒對(duì)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(hào)*/
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(gè)
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