JAVA笔记16-生产者消费者问题
http://www.cnblogs.com/happyPawpaw/archive/2013/01/18/2865957.html
import java.util.*; public class ProducterConsumer{
private LinkedList<Object> box= new LinkedList<Object>();
private int max = 10 ;
public void start(){
new Producter().start();
new Consumer().start();
}
private class Producter extends Thread{
public void run(){
while(true){
synchronized(box){
try{
while(box.size()==max){
System.out.println("满了");
box.wait();//因为synchronized(box),所以要一致
}
Object o = new Object();
if(box.add(o)){
System.out.println("producter add a object");
}
box.notify();//因为synchronized(box),所以要一致
Thread.sleep((int)(Math.random()*3000)); }catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
private class Consumer extends Thread{
public void run(){
while(true){
synchronized(box){
try{
while(box.size()==0){
System.out.println("空了");
box.wait();
}
box.removeLast();
System.out.println("consumer use a object");
box.notify();
Thread.sleep((int)(Math.random()*3000)); }catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
} }
}
} public static void main(String[] args){
(new ProducterConsumer()).start();
}
}
wait/notify
通常,多线程之间需要协调工作。例如,浏览器的一个显示图片的线程displayThread想要执行显示图片的任务,必须等待下载线程 downloadThread将该图片下载完毕。如果图片还没有下载完,displayThread可以暂停,当downloadThread完成了任务 后,再通知displayThread“图片准备完毕,可以显示了”,这时,displayThread继续执行。
以上逻辑简单的说就是:如果条件不满足,则等待。当条件满足时,等待该条件的线程将被唤醒。在Java中,这个机制的实现依赖于wait/notify。等待机制与锁机制是密切关联的。例如:
synchronized(obj) {while(!condition) {obj.wait();}obj.doSomething();}
当线程A获得了obj锁后,发现条件condition不满足,无法继续下一处理,于是线程A就wait()。
在另一线程B中,如果B更改了某些条件,使得线程A的condition条件满足了,就可以唤醒线程A:
synchronized(obj) {condition = true;obj.notify();}
需要注意的概念是:
◆调用obj的wait(), notify()方法前,必须获得obj锁,也就是必须写在synchronized(obj) {...} 代码段内。
◆调用obj.wait()后,线程A就释放了obj的锁,否则线程B无法获得obj锁,也就无法在synchronized(obj) {...} 代码段内唤醒A。
◆当obj.wait()方法返回后,线程A需要再次获得obj锁,才能继续执行。
◆如果A1,A2,A3都在obj.wait(),则B调用obj.notify()只能唤醒A1,A2,A3中的一个(具体哪一个由JVM决定)。
◆obj.notifyAll()则能全部唤醒A1,A2,A3,但是要继续执行obj.wait()的下一条语句,必须获得obj锁,因此,A1,A2,A3只有一个有机会获得锁继续执行,例如A1,其余的需要等待A1释放obj锁之后才能继续执行。
◆当B调用obj.notify/notifyAll的时候,B正持有obj锁,因此,A1,A2,A3虽被唤醒,但是仍无法获得obj锁。直到B退出synchronized块,释放obj锁后,A1,A2,A3中的一个才有机会获得锁继续执行。
1、模拟做馒头、吃馒头。
public class ProducerConsumer{
public static void main(String args[]) {
SyncStack ss=new SyncStack();
Producer p=new Producer(ss);
Consumer c=new Consumer(ss);
new Thread(p).start();
new Thread(p).start();
new Thread(p).start();
new Thread(c).start();
}
}
//WoTou
class WoTou{
int id;
WoTou(int id){
this.id = id;
}
public String toString(){
return "WoTou:"+id;
}
}
//SyncStack
class SyncStack{
int index = 0;
WoTou[] arrWT = new WoTou[6]; public synchronized void push(WoTou wt){
while(index == arrWT.length){//不能用if,否则发现异常时就跳出if语句了,此时还是满的
try{
this.wait();
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
this.notifyAll();
arrWT[index] = wt;
index++;
} public synchronized WoTou pop(){
while(index == 0){
try{
this.wait();
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
this.notifyAll();
index--;
return arrWT[index];
}
}
//Producer
class Producer implements Runnable{
SyncStack ss = null;
Producer (SyncStack ss){
this.ss = ss;
} public void run(){
for(int i=0;i<60;i++){
WoTou wt=new WoTou(i);
ss.push(wt);
System.out.println("生产了:" + wt);
try{
Thread.sleep((int)(Math.random()*200));//sleep是静态方法 random()方法可获得0.0<x<1.0之间的随机数,返回double类型。
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//Consumer
class Consumer implements Runnable{
SyncStack ss = null;
Consumer (SyncStack ss){
this.ss = ss;
} public void run(){
for(int i=0;i<20;i++){
WoTou wt = ss.pop();
System.out.println("消费了:" + wt);
try{
Thread.sleep((int)(Math.random()*2000));//sleep是静态方法
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
wait:属于Object类。锁定当前对象的线程,只能在synchronized方法里面使用wait。抛出InterruptedException异常,所以必须try catch。一旦wait,释放锁,之后必须用notify叫醒。
notify属于Object类中的,叫醒一个正在当前对象上wait的线程。
注意:每个wait后跟一个notify/notifyAll。线程wait后,只能等待其他线程叫醒自己。
比如同步方法pop中,当index==0时,消费者进入wait状态,此时只监听其他线程是否调用notify/notifyAll。如果一旦有线程调用了notify/notifyAll则此wait状态的进程被唤醒。整个程序只有push同步方法可能调用notify/notifyAll,所以当push方法上的进程运行时唤醒之前在wait状态的进程。
2、线程知识总结:进程、线程的概念;创建和启动线程的两种方法(Runnable,Thread),sleep,join,yield,synchronized,wait,notify/notifyAll
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