（1）要想线程A走完，线程B接着走，那肯定是线程A释放了线程B所需要的锁，这里设该锁为U，做进一步分析可知：
- 既然线程B需要线程A释放的锁U，那就意味着此时线程B中的锁U肯定处于wait状态；
- 同时要想线程A释放了锁U之后，线程B可以被唤醒，线程A还必须得进行锁U的notify或notifyAll
（2）同理，要想线程B走完，线程C走，那肯定是线程C有一把处于wait状态的锁，这里设为V，需要线程B进行该锁的notify或notifyAll 并释放
（3）再同理，要想线程C走完，线程A接着走，那肯定是线程A有一把处于wait的锁，这里设为W，需要线程C进行该锁的notify或notifyAll 并释放

用图可以表示成下面的样子：

在这里插入图片描述
分析到这里我们可以再提炼一下：

（1）每个线程都应该有两把锁
（2）第一把锁是前面的线程释放后自己要抢到的锁、第二把锁是自己要notify或notifyAll的锁,对应到每个线程，就可以这样描述
- 线程A需要两把锁，一把为线程C需要notify（或notifyAll）+ 释放的锁，可以认为该锁为C锁；另一把是自己需要notify（或notifyAll）+释放的锁，可以认为该锁为A锁
- 同理，线程B需要A线程notify（或notifyAll）+ 释放的锁A锁，自己需要notify（或notifyAll）+释放的B锁
- 再同理，线程C需要B线程notify（或notifyAll）+ 释放的锁B锁，自己需要notify（或notifyAll）+释放的C锁

分析到这里后，可以将上图改成下面的样子，这样理解起来，我感觉会更好一些：

在这里插入图片描述

分析到这里就可以写代码了。

2.1.3 我的答案

code

package com.nrsc.ch1.base.producer_consumer.ABCABC;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.Test;
@Slf4j
@AllArgsConstructor
public class ABCABC implements Runnable {

    private String obj;
    //前一个线程需要释放，本线程需要wait的锁
    private Object prev;
    //本线程需要释放，下一个线程需要wait的锁
    private Object self;


    @Override
    public void run() {
        int i = 3;
        while (i > 0) {
            //为了在控制台好看到效果，我这里打印3轮
            synchronized (prev) { //抢前面线程的锁
                synchronized (self) {// 抢到自己应该释放的锁
                    System.out.println(obj);
                    i--;
                    self.notifyAll(); //唤醒其他线程抢self
                }//释放自己应该释放的锁

                try {
                    //走到这里本线程已经释放了自己应该释放的锁，接下来就需要让自己需要等待的锁进行等待就可以了
                    if (i > 0) { //我最开始没加这个条件，但是测试发现程序没停，其实分析一下就可以知道
                        //当前面i--使i=0了，其实该线程就已经完成3次打印了，就不需要再等前面的锁了
                        //因此这里加了该if判断
                        prev.wait();
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object lockA = new Object();
        Object lockB = new Object();
        Object lockC = new Object();
        //线程A需要等待C线程释放的锁，同时需要释放本线程该释放的锁A
        new Thread(new ABCABC("A", lockC, lockA)).start();
        Thread.sleep(1); //确保开始时A线程先执行

        //线程B需要等待A线程释放的锁，同时需要释放本线程该释放的锁B
        new Thread(new ABCABC("B", lockA, lockB)).start();
        Thread.sleep(1); //确保开始时B线程第2个执行

        //线程C需要等待B线程释放的锁，同时需要释放本线程该释放的锁C
        new Thread(new ABCABC("C", lockB, lockC)).start();

    }
}

测试结果：

在这里插入图片描述

2.2 生产者消费者问题

2.2.1 题目

如下图所示：

（1）有多个生产者，每个生产者都在不断的抢面包厂里的机器生产面包 —> 某个时间段只能有一个生产者进行生产
（2）厂里最多能存储20箱，也就是说当已经有20箱了，各个生产者就不能生产了，需要等待消费者消费了，才能继续生产
（3）消费者也有多个，他们也会抢着去面包厂买面包，但也是某个时间段，只能有一个消费者抢到买面包的资格

在以上条件的基础上，写一个多线程程序，保证在生产者不断生产面包的同时，消费者也在不断的购买面包。
（注意： 不能写成生产者先生产了20箱，然后消费者再去消费20箱）
在这里插入图片描述

2.2.2 题目分析

其实我觉得这个很简单，只需要想明白下面的两点肯定就可以把这个代码写出来。

对于生产者

（1）它们要不停地生产，直到面包的箱数大于等于20时，生产者就等待 —> 等着消费者去消费
（2）当面包的箱数小于20时，抢到生产权的生产者就生产，并通知消费者，我刚生产了一个，你们可以再继续消费了

对于消费者

（1）他们要不停地消费，知道面包的箱数为0时，它们就等待 —> 等着生产这去生产
（2）当面包的箱数大于0时，抢到消费权的消费者就消费，并通知生产者，我刚消费了一个，你们可以再继续生产了

2.2.3 我的答案

生产者和消费者

package com.nrsc.ch1.base.producer_consumer.multi;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
@Slf4j
public class BreadProducerAndConsumer2 {
    /***面包集合*/
    private int i = 0;

    /***
     * 生产者 ,注意这里锁是当前对象,即this
     */
    public synchronized void produceBread() {
        //如果大于等于20箱，就等待  --- 如果这里为大于20的话，则20不会进入while，则会生产出21箱，所以这里应为>=
        while (i >= 20) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                log.error("生产者{},等待出错", Thread.currentThread().getName(), e);
            }
        }

        //如果不到20箱就继续生产
        i++; //生产一箱
        log.warn("{}生产一箱面包，现有面包{}个", Thread.currentThread().getName(), i);
        //生产完,通知消费者进行消费
        this.notifyAll();
    }


    /***
     * 消费者
     */
    public synchronized void consumeBread() {

        //如果没有了就等待
        while (i <= 0) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                log.error("消费者{},等待出错", Thread.currentThread().getName(), e);
            }
        }
        //能走到这里说明i>0,所以进行消费
        i--; //消费一箱
        log.info("{}消费一个面包，现有面包{}个", Thread.currentThread().getName(), i);
        //消费完,通知生产者进行生产
        this.notifyAll();
    }
}

测试类

package com.nrsc.ch1.base.producer_consumer.multi;
public class MultiTest {


    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        BreadProducerAndConsumer2 pc = new BreadProducerAndConsumer2();

        /***
         * 不睡眠几秒，效果不是很好，
         * 因此我在
         *  生产者线程里睡了12秒 --- 因为我觉得生产面包的时间应该长 ☻☻☻
         *  消费者线程里睡了6秒  --- 因为我觉得买面包的时间应该快  ☻☻☻
         */

        //生产者线程
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            new Thread(() -> {
                //每个线程都不停的生产
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(12);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    pc.produceBread();
                }
            }, "生产者" + i).start();
        }


        //消费者线程
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            new Thread(() -> {
                //每个线程都不停的消费
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(6);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    pc.consumeBread();
                }
            }, "消费者" + i).start();
        }
    }

}

测试效果如下：

在这里插入图片描述

nrsc

发布了215 篇原创文章 · 获赞 280 · 访问量 49万+

私信关注

【并发编程】 --- 线程间的通信wait、notify、notifyAll

文章目录

1 wait、notify、notifyAll简单介绍

1.1 使用方法 + 为什么不是Thread类的方法

1.2 什么时候加锁、什么时候释放锁？

1.3 notify、notifyAll的区别

2 两个比较经典的使用案例

2.1 案例1 — ABCABC。。。三个线程顺序打印问题

2.1.1 题目

2.1.2 题目分析

2.1.3 我的答案

2.2 生产者消费者问题

2.2.1 题目

2.2.2 题目分析

2.2.3 我的答案

猜你喜欢