生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
Java多线程之并发协作生产者消费者设计模式
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
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兩個線程一個生產(chǎn)者個一個消費者 需求情景 兩個線程，一個負責生產(chǎn)，一個負責消費，生產(chǎn)者生產(chǎn)一個，消費者消費一個 涉及問題 同步問題：如何保證同一資源被多個線程并發(fā)訪問時的完整性。常用的同步方法是采用標記或加鎖機制
wait() / nofity() 方法是基類Object的兩個方法，也就意味著所有Java類都會擁有這兩個方法，這樣，我們就可以為任何對象實現(xiàn)同步機制。
wait()方法：當緩沖區(qū)已滿/空時，生產(chǎn)者/消費者線程停止自己的執(zhí)行，放棄鎖，使自己處于等等狀態(tài)，讓其他線程執(zhí)行。
notify()方法：當生產(chǎn)者/消費者向緩沖區(qū)放入/取出一個產(chǎn)品時，向其他等待的線程發(fā)出可執(zhí)行的通知，同時放棄鎖，使自己處于等待狀態(tài)。
代碼實現(xiàn)（共三個類和一個main方法的測試類）
public class Resource {
private int number =
0 ;
private boolean flag =
false ;
public synchronized void create () {
if (flag) {
try {wait();}
catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}number++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"生產(chǎn)者------------" + number);flag =
true ;notify();}
public synchronized void destroy () {
if (!flag) {
try {wait();}
catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"消費者****" + number);flag =
false ;notify();}
}
復制代碼
public class Producer implements Runnable {
private Resource resource;
public Producer (Resource resource) {
this .resource = resource;}
@Override public void run () {
while (
true ) {
try {Thread.sleep(
10 );}
catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}resource.create();}}
}
復制代碼
public class Consumer implements Runnable {
private Resource resource;
public Consumer (Resource resource) {
this .resource = resource;}
@Override public void run () {
while (
true ) {
try {Thread.sleep(
10 );}
catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}resource.destroy();}}
}
復制代碼 ProducerConsumerTest.java public class ProducerConsumerTest {
public static void main (String args[]) {Resource resource =
new Resource();
new Thread(
new Producer(resource)).start();
new Thread(
new Consumer(resource)).start();}}
復制代碼 Thread-0生產(chǎn)者------------1
Thread-1消費者****1
Thread-0生產(chǎn)者------------2
Thread-1消費者****2
Thread-0生產(chǎn)者------------3
Thread-1消費者****3
Thread-0生產(chǎn)者------------4
Thread-1消費者****4
Thread-0生產(chǎn)者------------5
Thread-1消費者****5
Thread-0生產(chǎn)者------------6
Thread-1消費者****6
Thread-0生產(chǎn)者------------7
Thread-1消費者****7
Thread-0生產(chǎn)者------------8
Thread-1消費者****8
Thread-0生產(chǎn)者------------9
Thread-1消費者****9
Thread-0生產(chǎn)者------------10
Thread-1消費者****10
復制代碼 以上打印結(jié)果可以看出沒有任何問題
多個線程，多個生產(chǎn)者和多個消費者的問題 需求情景 四個線程，兩個個負責生產(chǎn)，兩個個負責消費，生產(chǎn)者生產(chǎn)一個，消費者消費一個 涉及問題 notifyAll()方法：當生產(chǎn)者/消費者向緩沖區(qū)放入/取出一個產(chǎn)品時，向其他等待的所有線程發(fā)出可執(zhí)行的通知，同時放棄鎖，使自己處于等待狀態(tài)。 再次測試代碼 ProducerConsumerTest.java public class ProducerConsumerTest {
public static void main (String args[]) {Resource resource =
new Resource();
new Thread(
new Consumer(resource)).start();
new Thread(
new Consumer(resource)).start();
new Thread(
new Producer(resource)).start();
new Thread(
new Producer(resource)).start();}}
復制代碼 Thread-
0 生產(chǎn)者------------
100
Thread-
3 消費者****
100
Thread-
0 生產(chǎn)者------------
101
Thread-
3 消費者****
101
Thread-
2 消費者****
101
Thread-
1 生產(chǎn)者------------
102
Thread-
3 消費者****
102
Thread-
0 生產(chǎn)者------------
103
Thread-
2 消費者****
103
Thread-
1 生產(chǎn)者------------
104
Thread-
3 消費者****
104
Thread-
1 生產(chǎn)者------------
105
Thread-
0 生產(chǎn)者------------
106
Thread-
2 消費者****
106
Thread-
1 生產(chǎn)者------------
107
Thread-
3 消費者****
107
Thread-
0 生產(chǎn)者------------
108
Thread-
2 消費者****
108
Thread-
0 生產(chǎn)者------------
109
Thread-
2 消費者****
109
Thread-
1 生產(chǎn)者------------
110
Thread-
3 消費者****
110 復制代碼 通過以上打印結(jié)果發(fā)現(xiàn)問題101生產(chǎn)了一次，消費了兩次 105生產(chǎn)了，而沒有消費 原因分析
當兩個線程同時操作生產(chǎn)者生產(chǎn)或者消費者消費時，如果有生產(chǎn)者或者的兩個線程都wait()時，再次notify(),由于其中一個線程已經(jīng)改變了標記而另外一個線程再次往下直接執(zhí)行的時候沒有判斷標記而導致的。 if判斷標記，只有一次，會導致不該運行的線程運行了。出現(xiàn)了數(shù)據(jù)錯誤的情況。 解決方案while判斷標記，解決了線程獲取執(zhí)行權(quán)后，是否要運行！也就是每次wait()后再notify()時先再次判斷標記 代碼改進（Resource中的if->while）
public class Resource {
private int number =
0 ;
private boolean flag =
false ;
public synchronized void create () {
while (flag) {
try {wait();}
catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}number++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"生產(chǎn)者------------" + number);flag =
true ;notify();}
public synchronized void destroy () {
while (!flag) {
try {wait();}
catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"消費者****" + number);flag =
false ;notify();}
}
復制代碼
運行結(jié)果
再次發(fā)現(xiàn)問題
打印到某個值比如生產(chǎn)完74，程序運行卡死了，好像鎖死了一樣。 原因分析
notify:只能喚醒一個線程，如果本方喚醒了本方，沒有意義。而且while判斷標記+notify會導致"死鎖"。 解決方案
notifyAll解決了本方線程一定會喚醒對方線程的問題。 最后代碼改進（Resource中的notify()->notifyAll()）
public class Resource {
private int number =
0 ;
private boolean flag =
false ;
public synchronized void create () {
while (flag) {
try {wait();}
catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}number++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"生產(chǎn)者------------" + number);flag =
true ;notifyAll();}
public synchronized void destroy () {
while (!flag) {
try {wait();}
catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"消費者****" + number);flag =
false ;notifyAll();}
}
復制代碼 Thread-
0 生產(chǎn)者------------
412
Thread-
2 消費者****
412
Thread-
0 生產(chǎn)者------------
413
Thread-
3 消費者****
413
Thread-
1 生產(chǎn)者------------
414
Thread-
2 消費者****
414
Thread-
1 生產(chǎn)者------------
415
Thread-
2 消費者****
415
Thread-
0 生產(chǎn)者------------
416
Thread-
3 消費者****
416
Thread-
1 生產(chǎn)者------------
417
Thread-
3 消費者****
417
Thread-
0 生產(chǎn)者------------
418
Thread-
2 消費者****
418
Thread-
0 生產(chǎn)者------------
419
Thread-
3 消費者****
419
Thread-
1 生產(chǎn)者------------
420
Thread-
2 消費者****
420 復制代碼 以上就大功告成了，沒有任何問題
總結(jié)
以上是生活随笔 為你收集整理的Java多线程之并发协作生产者消费者设计模式 的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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