线程的通信（生产者消费者问题）

Posted 2021-07-12 巧克力爱王子

主要方法：

wait() ：令当前线程挂起并放弃 CPU 、同步资源并等待，使别的线程可访问并修改共享资源，而当

 

前线程排队等候其他线程调用notify() 或 notifyAll() 方法唤醒，唤醒后等待重新获得对监视器的所有

 

权后才能继续执行。

 

notify() ：唤醒正在排队等待同步资源的线程中优先级最高者结束等待。

 

notifyAll () ：唤醒正在排队等待资源的所有线程结束等待。

 

注意：

1、这三个方法只有在synchronized方法或synchronized代码块中才能使用，否则会报

 

java.lang.IllegalMonitorStateException异常。

 

2、因为这三个方法必须有锁对象调用，而任意对象都可以作为synchronized的同步锁，因此这三

 

个方法只能在Object类中声明。

 

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。

 

可能会出现的问题：

 

生产者比消费者快时，消费者会漏掉一些数据没有取到；

 

消费者比生产者快时，消费者会取相同的数据。

 

店员类：

 

实现生产、消费方法

//店员类
class Clerk{

    private int num = 0;//产品数量初始为0
    public synchronized void  addproduct() {//生产产品的同步方法

        if(num < 20){
            num++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + "生产第 " + num + " 产品");
            notifyAll();
        }else {
            try {
                wait();//如果生产的数量大于等于20，将生产者的线程挂起，等待消费者消费
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public synchronized void getproduct() {//消费产品的同步方法
        if(num > 0){

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + "消费第 " + num + " 产品");
            num--;
            notifyAll();
        }else{
            try {
                wait();//如果剩余的产品数量小于等于零，消费者线程被挂起，等待生产者生产
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

生产者类：

//继承Thread类的方法创建线程
class Productor extends Thread{
    Clerk clerk;

    public Productor(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {

        System.out.println(getName() + "：" + "开始生产产品");
        try {
            Thread.sleep(10);//使线程数眠，以便观察运行结果
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        while (true){
            clerk.addproduct();//调用生产产品的方法

        }

    }
}

消费者类

class Customer extends Thread{
    Clerk clerk;
    public Customer(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {

        System.out.println(getName() + "：" + "开始消费产品");
        try {
            Thread.sleep(100);//使线程数眠，以便观察运行结果
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        while (true){
            clerk.getproduct();//调用消费产品的方法

        }

    }
}

main类

public class ProductTest {
    public static void main(String[] args) {
        Clerk clerk = new Clerk();//实例化员工类

        Productor p1 = new Productor(clerk);
        p1.setName("生产者一");

        Productor p2 = new Productor(clerk);
        p2.setName("生产者二");

        Customer c1 = new Customer(clerk);
        c1.setName("消费者一");

        p1.start();
        p2.start();
        c1.start();
    }

}