多线程通讯:例如:有一个线程任务在run生产,还有一个线程任务在run消费:

 


 

 

VIP尊贵的身份,生产者 消费者 方式,(精心生产制作一个超级无敌好吃的面包,卖给VIP尊贵的身份消费者)生产与消费 一对一的    以下代码 案例一:

package android.java.thread16;

/**
 * 描述资源
 */
class Res {

    private String name;
    private int id;

    public void put(String name) {
        id += 1;
        this.name = name + " 商品编号:" + id;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生产者 生产了:" + this.name);
    }

    public void out() {
        id -= 1;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +  ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 消费者 消费了:" + this.name);
    }

}

/**
 * 描述生产者任务
 */
class ProduceRunnable implements Runnable {

    /**
     * 此变量已经不是共享数据了,因为:
     *              new Thread(produceRunnable).start();
     *              new Thread(consumeRunnable).start();
     *
     * 所以:Thread-0有自己的res     Thread-1也有自己的res
     */
    private Res res;

    ProduceRunnable(Res res) {
        this.res = res;
    }

    /**
     * 执行线程任务
     */
    @Override
    public void run() {
        res.put("面包🍞");
    }
}

/**
 * 描述消费者任务
 */
class ConsumeRunnable implements Runnable {

    /**
     * 此变量已经不是共享数据了,因为:
     *              new Thread(produceRunnable).start();
     *              new Thread(consumeRunnable).start();
     *
     * 所以:Thread-0有自己的res     Thread-1也有自己的res
     */
    private Res res;

    ConsumeRunnable(Res res) {
        this.res = res;
    }

    /**
     * 执行线程任务
     */
    @Override
    public void run() {
        res.out();
    }
}

/**
 * 多线程通讯案例
 */
public class ThreadCommunicationDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建资源对象
        Res res = new Res();

        // 创建生产者任务
        ProduceRunnable produceRunnable = new ProduceRunnable(res);

        // 创建消费者任务
        ConsumeRunnable consumeRunnable = new ConsumeRunnable(res);

        // 启动生产者任务
        new Thread(produceRunnable).start();

        // 启动消费者任务
        new Thread(consumeRunnable).start();
    }

}

 

执行结果:

 

 


 

 

以上案例一存在安全问题: 分析以下程序是否存在安全🔐问题:

由于以上程序本身就是多线程程序,所以寻找共享数据,然后对操作共享数据的地方加入同步锁的方式来解决安全问题 案例二

package android.java.thread16;

/**
 * 描述资源
 */
class Res {

    /**
     * name 是共享数据,被Thread-0 Thread-1公用使用
     */
    private String name;

    /**
     * id name 是共享数据,被Thread-0 Thread-1公用使用
     */
    private int id;

    /**
     * 对操作共享数据的地方加入同步锁的方式来解决安全问题
     * public synchronized(this) void put(String name) {
     */
    public synchronized void put(String name) {
        id += 1;
        this.name = name + " 商品编号:" + id;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生产者 生产了:" + this.name);
    }

    /**
     * 对操作共享数据的地方加入同步锁的方式来解决安全问题
     * public synchronized(this) void put(String name) {
     */
    public void out() {
        id -= 1;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +  ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 消费者 消费了:" + this.name);
    }

}

/**
 * 描述生产者任务
 */
class ProduceRunnable implements Runnable {

    /**
     * 此变量已经不是共享数据了,因为:
     *              new Thread(produceRunnable).start();
     *              new Thread(consumeRunnable).start();
     *
     * 所以:Thread-0有自己的res     Thread-1也有自己的res
     */
    private Res res;

    ProduceRunnable(Res res) {
        this.res = res;
    }

    /**
     * 执行线程任务
     */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            res.put("面包🍞");
        }
    }
}

/**
 * 描述消费者任务
 */
class ConsumeRunnable implements Runnable {

    /**
     * 此变量已经不是共享数据了,因为:
     *              new Thread(produceRunnable).start();
     *              new Thread(consumeRunnable).start();
     *
     * 所以:Thread-0有自己的res     Thread-1也有自己的res
     */
    private Res res;

    ConsumeRunnable(Res res) {
        this.res = res;
    }

    /**
     * 执行线程任务
     */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            res.out();
        }
    }
}

/**
 * 多线程通讯案例
 */
public class ThreadCommunicationDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建资源对象
        Res res = new Res();

        // 创建生产者任务
        ProduceRunnable produceRunnable = new ProduceRunnable(res);

        // 创建消费者任务
        ConsumeRunnable consumeRunnable = new ConsumeRunnable(res);

        // 启动生产者任务
        new Thread(produceRunnable).start();

        // 启动消费者任务
        new Thread(consumeRunnable).start();
    }

}

 

执行结果:每次不一样由CPU随机性决定的,CPU随机的执行:例如:这个线程执行一下,也有可能哪个线程执行一下,也可能这个线程执行完,等等:

加入了synchronized解决了安全问题:

 

 


 

 

以上案例二,虽然解决了安全🔐问题,但是:CPU随机执行线程,搞得很混乱,没有满足(生产一个,消费一个)的功能

等待 唤醒 图:

1.定义共享数据 boolean flag = false;

2.生产者 if(flag == false) { 开始生产  生产完毕后 notify唤醒,由于第一次没有线程wait()等待, 属于空唤醒,在Java里面是运行空唤醒的 }

3.生产者,设置为冻结状态:释放CPU执行资格,释放CPU执行权 ,CPU就可以去执行Thread-0线程了

4.消费者 if(flag == false) { 开始消费 消费完毕后 notify唤醒(注意:⚠️如果不notify唤醒 就属于死锁了,因为两个线程都冻结了),然后在wait(); 冻结状态:释放CPU执行资格,释放CPU执行权 ,CPU就会去执行Thread-1线程了}

这样来回的切换,生产者生产后,告诉消费者,消费者消费后,告诉生产者 ............

 

以上图关系到线程的状态:需要看博客:Android-Thread线程的状态

 

案例三:等待唤醒机制: 

   wait(); 等待/冻结 :可以将线程冻结,释放CPU执行资格,释放CPU执行权,并把此线程临时存储到线程池

   notify(); 唤醒线程池里面 任意一个线程,没有顺序;

   notifyAll(); 唤醒线程池里面,全部的线程;

   注意:⚠️ wait(); notify(); 这些必须要有同步锁包裹着

 

package android.java.thread16;

/**
 * 描述资源
 */
class Res {

    /**
     * name 是共享数据,被Thread-0 Thread-1公用使用
     */
    private String name;

    /**
     * id 是共享数据,被Thread-0 Thread-1公用使用
     */
    private int id;

    /**
     * flag 是共享数据,被Thread-0 Thread-1公用使用
     */
    private boolean flag; // 定义标记 默认第一次为false

    /**
     * 对操作共享数据的地方加入同步锁的方式来解决安全问题
     * public synchronized(this) void put(String name) {
     */
    public synchronized void put(String name) {

        /**
         * 生产之前判断标记
         */
        if (!flag) {

            // 开始生产
            id += 1;
            this.name = name + " 商品编号:" + id;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生产者 生产了:" + this.name);
            // 生产完毕

            /**
             * 修改标记
             */
            flag = true;

            /**
             * 唤醒 wait(); 冻结的线程,如果没有就是空唤醒,Java是支持的
             */
            notify(); // 注意:⚠️ wait();  notify();  这些必须要有同步锁包裹着

            /**
             * 当前自己线程 冻结,释放CPU执行资格,释放CPU执行权,CPU就会去执行其他线程了
             */
            try {
                wait(); // 注意:⚠️ wait();  notify();  这些必须要有同步锁包裹着
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 对操作共享数据的地方加入同步锁的方式来解决安全问题
     * public synchronized(this) void put(String name) {
     */
    public synchronized void out() {

        /**
         * 消费之前判断标记
         */
        if (flag) {

            // 开始消费
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +  ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 消费者 消费了:" + this.name);
            // 消费完毕

            /**
             * 修改标记
             */
            flag = false;

            /**
             * 唤醒 wait(); 冻结的线程,如果没有就是空唤醒,Java是支持的
             */
            notify(); // 注意:⚠️ wait();  notify();  这些必须要有同步锁包裹着

            /**
             * 当前自己线程 冻结,释放CPU执行资格,释放CPU执行权,CPU就会去执行其他线程了
             */
            try {
                wait(); // 注意:⚠️ wait();  notify();  这些必须要有同步锁包裹着
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

/**
 * 描述生产者任务
 */
class ProduceRunnable implements Runnable {

    /**
     * 此变量已经不是共享数据了,因为:
     *              new Thread(produceRunnable).start();
     *              new Thread(consumeRunnable).start();
     *
     * 所以:Thread-0有自己的res     Thread-1也有自己的res
     */
    private Res res;

    ProduceRunnable(Res res) {
        this.res = res;
    }

    /**
     * 执行线程任务
     */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            res.put("面包🍞");
        }
    }
}

/**
 * 描述消费者任务
 */
class ConsumeRunnable implements Runnable {

    /**
     * 此变量已经不是共享数据了,因为:
     *              new Thread(produceRunnable).start();
     *              new Thread(consumeRunnable).start();
     *
     * 所以:Thread-0有自己的res     Thread-1也有自己的res
     */
    private Res res;

    ConsumeRunnable(Res res) {
        this.res = res;
    }

    /**
     * 执行线程任务
     */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            res.out();
        }
    }
}

/**
 * 多线程通讯案例
 */
public class ThreadCommunicationDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建资源对象
        Res res = new Res();

        // 创建生产者任务
        ProduceRunnable produceRunnable = new ProduceRunnable(res);

        // 创建消费者任务
        ConsumeRunnable consumeRunnable = new ConsumeRunnable(res);

        // 启动生产者任务
        new Thread(produceRunnable).start();

        // 启动消费者任务
        new Thread(consumeRunnable).start();
    }

}

 

执行结果,和谐了 生产一个 消费一个: