java高并发编程（二）
马士兵java并发编程的代码，照抄过来，做个记录。
一、分析下面面试题
/**
* 曾经的面试题：（淘宝？）
* 实现一个容器，提供两个方法，add，size
* 写两个线程，线程1添加10个元素到容器中，线程2实现监控元素的个数，当个数到5个时，线程2给出提示并结束
*
* 分析下面这个程序，能完成这个功能吗？
* @author mashibing
*/
package yxxy.c_019; import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyContainer1 { List lists = new ArrayList(); public void add(Object o) {
lists.add(o);
} public int size() {
return lists.size();
} public static void main(String[] args) {
MyContainer1 c = new MyContainer1(); new Thread(() -> {
for(int i=0; i<10; i++) {
c.add(new Object());
System.out.println("add " + i); try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "t1").start(); new Thread(() -> {
while(true) {
if(c.size() == 5) {
break;
}
}
System.out.println("t2 结束");
}, "t2").start();
}
}
/**
* 曾经的面试题：（淘宝？）
* 实现一个容器，提供两个方法，add，size
* 写两个线程，线程1添加10个元素到容器中，线程2实现监控元素的个数，当个数到5个时，线程2给出提示并结束
*
* 给lists添加volatile之后，t2能够接到通知，但是，t2线程的死循环很浪费cpu，如果不用死循环，该怎么做呢？
* @author mashibing
*/
package yxxy.c_019; import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyContainer2 { //添加volatile，使t2能够得到通知
volatile List lists = new ArrayList(); public void add(Object o) {
lists.add(o);
} public int size() {
return lists.size();
} public static void main(String[] args) {
MyContainer2 c = new MyContainer2(); new Thread(() -> {
for(int i=0; i<10; i++) {
c.add(new Object());
System.out.println("add " + i); try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "t1").start(); new Thread(() -> {
while(true) {
if(c.size() == 5) {
break;
}
}
System.out.println("t2 结束");
}, "t2").start();
}
}
但是上面代码还存在两个问题：
1）由于没加同步,c.size()等于5的时候，假如另外一个线程又往上增加了1个，实际上这时候已经等于6了才break，所以不是很精确；
2）浪费CPU，t2线程的死循环很浪费cpu
三、使用wait和notify
/**
* 曾经的面试题：（淘宝？）
* 实现一个容器，提供两个方法，add，size
* 写两个线程，线程1添加10个元素到容器中，线程2实现监控元素的个数，当个数到5个时，线程2给出提示并结束
*
* 给lists添加volatile之后，t2能够接到通知，但是，t2线程的死循环很浪费cpu，如果不用死循环，该怎么做呢？
*
* 这里使用wait和notify做到，wait会释放锁，而notify不会释放锁
* 需要注意的是，运用这种方法，必须要保证t2先执行，也就是首先让t2监听才可以
*
* 阅读下面的程序，并分析输出结果
* 可以读到输出结果并不是size=5时t2退出，而是t1结束时t2才接收到通知而退出
* 想想这是为什么？
* @author mashibing
*/
package yxxy.c_019; import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyContainer3 { //添加volatile，使t2能够得到通知
volatile List lists = new ArrayList(); public void add(Object o) {
lists.add(o);
} public int size() {
return lists.size();
} public static void main(String[] args) {
MyContainer3 c = new MyContainer3(); final Object lock = new Object(); new Thread(() -> {
synchronized(lock) {
System.out.println("t2启动");
if(c.size() != 5) {
try {
lock.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("t2 结束");
} }, "t2").start(); try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
} new Thread(() -> {
System.out.println("t1启动");
synchronized(lock) {
for(int i=0; i<10; i++) {
c.add(new Object());
System.out.println("add " + i); if(c.size() == 5) {
lock.notify();
} try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}, "t1").start(); }
}
分析：
1）解释wait和notify方法：
四、
/**
* 曾经的面试题：（淘宝？）
* 实现一个容器，提供两个方法，add，size
* 写两个线程，线程1添加10个元素到容器中，线程2实现监控元素的个数，当个数到5个时，线程2给出提示并结束
*
* 给lists添加volatile之后，t2能够接到通知，但是，t2线程的死循环很浪费cpu，如果不用死循环，该怎么做呢？
*
* 这里使用wait和notify做到，wait会释放锁，而notify不会释放锁
* 需要注意的是，运用这种方法，必须要保证t2先执行，也就是首先让t2监听才可以
*
* 阅读下面的程序，并分析输出结果
* 可以读到输出结果并不是size=5时t2退出，而是t1结束时t2才接收到通知而退出
* 想想这是为什么？
*
* notify之后，t1必须释放锁，t2退出后，也必须notify，通知t1继续执行
* 整个通信过程比较繁琐
* @author mashibing
*/
package yxxy.c_019; import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyContainer4 { //添加volatile，使t2能够得到通知
volatile List lists = new ArrayList(); public void add(Object o) {
lists.add(o);
} public int size() {
return lists.size();
} public static void main(String[] args) {
MyContainer4 c = new MyContainer4(); final Object lock = new Object(); new Thread(() -> {
synchronized(lock) {
System.out.println("t2启动");
if(c.size() != 5) {
try {
lock.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("t2 结束");
//通知t1继续执行
lock.notify();
} }, "t2").start(); try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
} new Thread(() -> {
System.out.println("t1启动");
synchronized(lock) {
for(int i=0; i<10; i++) {
c.add(new Object());
System.out.println("add " + i); if(c.size() == 5) {
lock.notify();
//释放锁，让t2得以执行
try {
lock.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}, "t1").start(); }
}
流程图：
上面的通信过程太繁琐了，有没有简单点的办法？
五、
/**
* 曾经的面试题：（淘宝？）
* 实现一个容器，提供两个方法，add，size
* 写两个线程，线程1添加10个元素到容器中，线程2实现监控元素的个数，当个数到5个时，线程2给出提示并结束
*
* 给lists添加volatile之后，t2能够接到通知，但是，t2线程的死循环很浪费cpu，如果不用死循环，该怎么做呢？
*
* 这里使用wait和notify做到，wait会释放锁，而notify不会释放锁
* 需要注意的是，运用这种方法，必须要保证t2先执行，也就是首先让t2监听才可以
*
* 阅读下面的程序，并分析输出结果
* 可以读到输出结果并不是size=5时t2退出，而是t1结束时t2才接收到通知而退出
* 想想这是为什么？
*
* notify之后，t1必须释放锁，t2退出后，也必须notify，通知t1继续执行
* 整个通信过程比较繁琐
*
* 使用Latch（门闩）替代wait notify来进行通知
* 好处是通信方式简单，同时也可以指定等待时间
* 使用await和countdown方法替代wait和notify
* CountDownLatch不涉及锁定，当count的值为零时当前线程继续运行
* 当不涉及同步，只是涉及线程通信的时候，用synchronized + wait/notify就显得太重了
* 这时应该考虑countdownlatch/cyclicbarrier/semaphore
* @author mashibing
*/
package yxxy.c_019; import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyContainer5 { // 添加volatile，使t2能够得到通知
volatile List lists = new ArrayList(); public void add(Object o) {
lists.add(o);
} public int size() {
return lists.size();
} public static void main(String[] args) {
MyContainer5 c = new MyContainer5(); CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1); new Thread(() -> {
System.out.println("t2启动");
if (c.size() != 5) {
try {
latch.await(); //也可以指定等待时间
//latch.await(5000, TimeUnit.MILLISECONDS);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("t2 结束"); }, "t2").start(); try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
} new Thread(() -> {
System.out.println("t1启动");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
c.add(new Object());
System.out.println("add " + i); if (c.size() == 5) {
// 打开门闩，让t2得以执行
latch.countDown();
} try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} }, "t1").start(); }
}
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