Java线程通信中关于生产者与消费者案例分析

Java线程通信中关于生产者与消费者案例分析

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AWNjjiNmT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();

}

clhttp://erk.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

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