Java进阶第九章——多线程：wait和notify以及生产者消费者模式

多线程

本章多线程原理能够在操作系统学习记录中找到原理：咖啡ice的操作系统学习记录

生产者-消费者模式

• Object类中wait和notify方法是建立在synchronized线程同步基础之上。

  • wait和notify不是线程对象的方法，是java任何一个java对象都有的方法，这是Object类自带的。不是通过线程对象调用。

  • wait()方法：让正在这个对象上活动的线程(当前线程)进入等待状态，无期限等待，直到被唤醒为止。

  • notify()方法：唤醒被wait方法进入等待状态的线程。

  • notifyAll()方法：唤醒某个对象上处于等待的所有线程。

• 生产者-消费者模式：

  生产者：在一个池里边，生产满了就无法继续生产了。

  ​ 生产的产品被消费者消费。

  消费者：在一个池里边没有产品，就不能消费了。

  ​ 消费生产者生产的产品。

• 使用wait和notify方法实现生产者-消费者模式

  需求：

  • 仓库采用list集合
  • list集合中假设只能存储一个元素
  • 1个元素表示仓库满了
  • 如果list集合元素个数是0，表示仓库空了
  • 保证list集合中最多存储一个元素。即生成一个消费一个。

package studyThread;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//使用notify和wait方法实现生产者消费者模式
public class ThreadTest14 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个仓库，共享的
        List list = new ArrayList();
        //创建两个线程对象
        //生产者线程
        Thread t1 = new Thread(new Producer(list));
        //消费者线程
        Thread t2 = new Thread(new Consumer(list));
		//设置名称
        t1.setName("生产者");
        t2.setName("消费者");
		//启动
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

//生产线程
class Producer implements Runnable{
    //仓库
    private List list;

    public Producer(List list) {
        this.list = list;
    }
    @Override
    public void run() {
        //一直生产
        while (true){
            //给仓库对象list加锁，
            synchronized (list){
                if(list.size()>0){
                    //大于0表示仓库已经有一个元素了
                    //当前线程进入等待状态
                    try {
                        //当前对象进入等待状态，并释放list集合的锁。
                        list.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
                //程序能到这，说明仓库为空，可以生成
                Object obj = new Object();
                list.add(obj);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生产成功，生产了：" + obj);
                //唤醒消费者进行消费
                list.notifyAll();
            }
        }
    }
}
//消费线程
class Consumer implements Runnable{
    //仓库
    private List list;

    public Consumer(List list) {
        this.list = list;
    }
    @Override
    public void run() {
        //一直消费
        while (true){
            synchronized (list){
                if(list.size()==0){
                    //仓库已经空了
                    try {
                        list.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
                //程序到这里证明仓库不为空，可以进行消费
                Object obj = list.remove(0);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费成功，消费掉" + obj);
                //唤醒生产者进行生产
                list.notifyAll();

            }
        }
    }
}