生产者与消费者案例-虚假唤醒

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了生产者与消费者案例-虚假唤醒相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

以下是一个案例,有一个店员,负责进货和卖货。进货生产,卖货消费。

当商品超过10件,生产等待,消费继续,当少于0件,消费等待,消费继续。

正常代码如下:

package com.atguigu.juc;

/*
 * 生产者和消费者案例
 */
public class TestProductorAndConsumer {

    public static void main(String[] args) {
        Clerk clerk = new Clerk();
        
        Productor pro = new Productor(clerk);
        Consumer cus = new Consumer(clerk);
        
        new Thread(pro, "生产者 A").start();
        new Thread(cus, "消费者 B").start();
    }
}
//店员
class Clerk {
    private int product = 0;
    //进货
    public synchronized void get(){//循环次数:0
        if(product >= 10){
            System.out.println("产品已满!");
    
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + ++product);
        this.notifyAll();
    }
    //卖货
    public synchronized void sale(){//product = 0; 循环次数:0
        if(product <= 0){
            System.out.println("缺货!");
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + --product);
        this.notifyAll();
    }
}

//生产者
class Productor implements Runnable{
    private Clerk clerk;

    public Productor(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) 
        {
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            clerk.get();
        }
    }
}

//消费者
class Consumer implements Runnable{
    private Clerk clerk;

    public Consumer(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            clerk.sale();
        }
    }
}

运行结果:

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很和谐没问题!,生产者每次生产完就等待一下,导致消费者抢到资源,这样导致:0,1轮替。

但是,如果此时再假如一个生产者和消费者:

public class TestProductorAndConsumer {

    public static void main(String[] args) {
        Clerk clerk = new Clerk();
        
        Productor pro = new Productor(clerk);
        Consumer cus = new Consumer(clerk);
        
        new Thread(pro, "生产者 A").start();
        new Thread(cus, "消费者 B").start();

        new Thread(pro, "生产者 C").start();
       new Thread(cus, "消费者 D").start();
    }
}

此时运行结果:

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可以看到,非常离谱!生产者数量为负数,并且一直没有停止的样子。

分析:

假如最开始是缺货状态,消费者B和D进入都是进入等待的,此时一个生产者抢到资源,进行生产,完事生产了一件,

两个消费者同时唤醒,唤醒了之后,每个消费者都继续下面代码,也就是wait下面的--product,导致数量为负数。

这个时候两个消费者再次进入当然还是等待,一个生产者再次进入,当然效果和上面一样,再次数量在-1的基础上,-1,-2。

 

这种现象叫做虚假唤醒。

 

为了解决这个,其实JDK中已经说明了,对于wait方法的使用,必须始终放在while循环中。

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每次线程被唤醒之后都得重新进入循环,而不是直接执行下面的--或者++操作。

修改如下:

把上面的if换成while即可:

package com.atguigu.juc;

/*
 * 生产者和消费者案例
 */
public class TestProductorAndConsumer {

    public static void main(String[] args) {
        Clerk clerk = new Clerk();
        
        Productor pro = new Productor(clerk);
        Consumer cus = new Consumer(clerk);
        
        new Thread(pro, "生产者 A").start();
        new Thread(cus, "消费者 B").start();

        new Thread(pro, "生产者 C").start();
        new Thread(cus, "消费者 D").start();
    }
}
//店员
class Clerk {
    private int product = 0;
    //进货
    public synchronized void get(){//循环次数:0
        while(product >= 10){//为了避免虚假唤醒问题,应该总是使用在循环中
            System.out.println("产品已满!");
    
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + ++product);
        this.notifyAll();
    }
    //卖货
    public synchronized void sale(){//product = 0; 循环次数:0
        while(product <= 0){
            System.out.println("缺货!");
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + --product);
        this.notifyAll();
    }
}

//生产者
class Productor implements Runnable{
    private Clerk clerk;

    public Productor(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) 
        {
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            clerk.get();
        }
    }
}

//消费者
class Consumer implements Runnable{
    private Clerk clerk;

    public Consumer(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            clerk.sale();
        }
    }
}

 

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以上是关于生产者与消费者案例-虚假唤醒的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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juc高级特性——虚假唤醒 / Condition / 按序交替 / ReadWriteLock / 线程八锁

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