Java多线程04

生产者&消费者

这是个线程同步问题, 生产者和消费者共享同一个资源, 并且两者之间互相依赖, 互为条件

• 对于生产者, 没有生产产品之前, 要通知消费者等待. 生产了产品后, 又需要马上通知消费者消费
• 对于消费者, 在消费之后要通知生产者已经结束消费, 需要生产新的产品
• 仅有 syn 是不够的
  • syn 可阻止并发更新同一个共享资源, 实现同步
  • syn 不能用来实现不同线程之间的消息传递
• 方法
  • wait() 表示线程一直等待, 直到其他线程通知, 与sleep不同, 会释放锁
  • notify() 唤醒一个处于等待状态的线程
    注意 : 均是Object类的方法, 都只能在同步方法或同步代码块中使用, 否则会抛出异常 IIIegalMonitorStateException

解决方式一

生产者 -- 缓冲区 -- 消费者

package com.guanxing.PC;

import javax.swing.plaf.IconUIResource;

//测试生产者&消费者模型-->利用缓冲区解决:管程法
//生产者 消费者 产品 缓冲区
public class TestPC {
    public static void main(String[] args) {
        SynContainer container = new SynContainer();

        new Productor(container).start();
        new Consumer(container).start();
    }
}

//生产者
class Productor extends Thread {
    SynContainer container;

    public Productor(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }

    //生产
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            container.push(new Chicken(i), i);
        }
    }
}

//消费者
class Consumer extends Thread {
    SynContainer container;

    public Consumer(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }
    
    //消费
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("消费了-->"+container.pop().id+"只鸡");
        }
    }
}

//产品
class Chicken {
    int id;  //产品编号

    public Chicken(int id) {
        this.id = id;
    }
}

//缓冲区
class SynContainer {

    //需要一个容器大小(数组)
    Chicken[] chickens = new Chicken[10];
    int count = 0;

    //生产者放入产品
    public synchronized void push(Chicken chicken, int i) {
        //如果容器满了,就需要等待消费者消费
        if (count==chickens.length) {
            //通知消费者消费,生产等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //没有满,就需要丢入产品
        chickens[count]=chicken;
        count++;
        System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
        //可以通知消费者消费了
        this.notifyAll();
    }

    //消费者消费产品
    public synchronized Chicken pop() {
        //判断能否消费
        if (count==0) {
            //没有产品,等待生产者生产
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果可以消费
        count--;
        Chicken chicken = chickens[count];

        //吃完了,通知生产者生产
        this.notifyAll();
        return chicken;
    }
}

解决方式二

信号灯法

package com.guanxing.PC;

//信号灯法
public class TestPC2 {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv = new TV();

        new Actor(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}

//定义演员 --> 生产者
class Actor extends Thread{
    TV tv;
    public Actor(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (i%2==0) {
                tv.play("你画我猜"+i);
            }else {
                tv.play("外来媳妇本地郎"+i);
            }
        }
    }
}

//定义观众 --> 消费者
class Watcher extends Thread{
    TV tv;
    public Watcher(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            tv.watch();
        }
    }
}

//定义产品 --> tv
class TV {
    //演员表演,观众等待 T
    //观众观看,演员等待 F
    String show;
    boolean flag = true;

    //表演
    public synchronized void play(String show) {
        if (!flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("演员表演了"+show);
        //通知观众观看
        this.notifyAll();
        this.show = show;
        this.flag = !flag;
    }
    //观看
    public synchronized void watch() {
        if (flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("观众观看了"+show);
        //通知演员表演
        this.notifyAll();
        this.flag = !flag;
    }
}

线程池

package com.guanxing.syn;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

//测试线程池
public class TestPool {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建服务,创建线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);

        //2.执行
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());

        //3.关闭服务
        service.shutdown();
    }
}

class MyThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

多线程总结

package com.guanxing.adv;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

//回顾总结线程的创建
public class ThreadNote{
    public static void main(String[] args) {
        //1.第一种启动方式
        new MyThread1().start();

        //2.第二种,需要代理类
        new Thread(new MyThread2()).start();

        //3.第三种
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(new MyThread3());
        new Thread(futureTask).start();
        try {
            Integer integer = futureTask.get();
            System.out.println(integer);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//1.继承Thread类
class MyThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread1");
    }
}

//2.实现Runnable接口
class MyThread2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyThread2");
    }
}

//3.实现Callable接口
class MyThread3 implements Callable<Integer>{
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("MyThread3");
        return 100;
    }
}