Java线程通信中关于生产者与消费者案例分析
作者：威斯布鲁克.猩猩
相关方法：
wait():一旦执行此方法，当前线程就进入阻塞状态，并释放同步监视器。
notify():一旦执行此方法，就会唤醒被wait的一个线程，如果有多个线程被wait,就唤醒优先级高的那个。
notifyAll():一旦执行此方法，就会唤醒所有被wait的线程。
说明：
1.wait(),notify(),notifyAll()三个方法必须使用在同步代码块或同步方法中。
2.wait(),notify(),notifyAll()三个方法的调用者必须是同步代码块或同步方法中的同步监视器。
否则，会出现IllegalMonitorStateException异常
3.wait(),notify(),notifyAll()三个方法是定义在java.lang.Object类中。
线程通信的例子：使用两个线程打印1-100.线程1，线程2 交替打印
class Number implements Runnable{
private int number = 1;
@Override
public void run() {
while(true){
synchronized (this) {
notify();
if(number <= 100){
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
number++;
try {
//使得调用如下wait()方法的线程进入阻塞状态
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}else{
break;
}
}
}
}
}
public class CommunicationTest {
public static void main(String[] args) {
Number number = new Number();
Thread t1 = new Thread(number);
Thread t2 = new Thread(number);
t1.setName("线程1");
t2.setName("线程2");
t1.start();
t2.start();
}
}
经典例题：生产者/消费者问题
生产者(Productor)将产品交给店员(Clerk),而消费者(Customer)从店员处取走产品店员一次只能持有固定数量的产品(比如：20)，如果生产者试图生产更多的产品，店员会叫生产者停一下，如果店中有空位放产品了再通知生产者继续生产，如果店中没有产品了，店员会告诉消费者等一下，如果店中有产品了再通知消费者来取走产品。
这里可能出现两个问题：
>生产者比消费者快时，消费者会漏掉一些数据没有取到。
>消费者比生产者块时，消费者会取相同的数据。
分析：
- 是否是多线程问题？是，生产者线程，消费者线程
- 是否有共享数据？有，店员(或产品)
- 如何解决线程安全问题？同步机制，有三种方法
- 是否涉及线程的通信？是
class Clerk{
private int productCount = 0;
//生产产品
public synchronized void produceProduct() {
if(productCount < 20){
productCount++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":开始生产第" + productCount + "个产品");
notify();
}else{
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//消费产品
public synchronized void consumeProduct() {
if(productCount > 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":开始消费第" + productCount + "个产品");
productCount--;
notify();
}else{
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class Producer extends Thread{//生产者
private Clerk clerk;
public Producer(Clerk clerk){
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(getName() + ":开始生产产品.....");
while(true){
try {
sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
clerk.produceProduct();
}
}
}
class Consumer extends Thread{//消费者
private Clerk clerk;
public Consumer(Clerk clerk){
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(getName() + ":开始消费产品.....");
while(true){
try {
sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
clerk.consumeProduct();
}
}
}
public class ProductTest {
public static void main(String[] args) {
Clerk clerk = new Clerk();
Producer p1 = new Producer(clerk);
p1.setName("生产者1");
Consumer c1 = new Consumer(clerk);
c1.setName("消费者1");
Consumer c2 = new Consumer(clerk);
c2.setName("消费者2");
p1.start();
c1.start();
c2.start();
}
}
sleep()和wait()的异同？
1.相同点：一旦执行方法，都可以使得当前的线程进入阻塞状态。
2.不同点：
1)两个方法声明的位置不同，Thread类中声明sleep(),Object类中声明wait()
2)调用的要求不同：sleep()可以在任何需要的场景下调用。wait()必须使用在同步代码块或同步方 法中
3)关于是否释放同步监视器：如果两个方法都使用在同步代码块或同步方法中，sleep()不会释放 锁，wait()会释放锁
到此这篇关于Java线程通信中关于生产者与消费者案例分析的文章就介绍到这了,更多相关Java线程通信内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！