使用Object对象的wait和notify来实现一个生产者消费者模型

今天学习Object的wait和notify。使用这两个方法实现一个生产者、消费者模型

首先定义一个仓库类，因为生产者还是消费者，都要从仓库存或者取

public class Storage {
    // 仓库的最大容量
    private int maxSize;
    // 具体的仓库
    private LinkedList<Date> storage;

    public Storage() {
        this.maxSize = 10;
        this.storage = new LinkedList<>();
    }

    /**
     * 往仓库放产品
     * synchronized 放在方法上，那么该方法获取的就是当前对象的锁
     */
    public synchronized void put() {
        // 检测仓库是否满了，如果满了，就通知消费者取东西（释放锁）
        while(this.storage.size() == maxSize) {
            // 释放当前对象的锁
            try {
                wait();
            } catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        this.storage.add(new Date());
        System.out.println("仓库中有了" + storage.size() + "个产品");
        // 仓库中有了产品，就唤醒其他线程，来消费产品，本例中只有两个线程，
        // 一个生产者、一个消费者，故，此处唤醒的就是消费者了
        notify();
    }

    /**
     * 消费仓库中的产品
     */
    public synchronized void take() {
        // 检测仓库中是否有产品，有就消费，没有就等待
        while(this.storage.size() == 0) {
            try {
                // 由于仓库中没有东西，所以，就把锁释放了，让生产者获得锁，去生产
                wait();
            } catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("消费者消费了：" + this.storage.poll() + ",目前还剩下：" + this.storage.size()+ "个产品");
        // 消费者消费了产品，就通知生产者继续生产
        notify();
    }
}

定义生产者类

/**
 * 生产者类
 */
public class Producer implements Runnable {
	// 需要仓库去放产品
	private Storage storage;
	public Producer(Storage storage) {
		this.storage = storage;
	}
	@Override
	public void run() {
		// 生产100个产品
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
            storage.put();
        }
	}
}

定义消费者类

/**
 * 消费者
 */
public class Consumer implements Runnable {
	private Storage storage;
	public Consumer(Storage storage) {
		this.storage = storage;
	}

	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
            storage.take();
        }
	}
}

主函数

public class ProducerConsumerModerByWaitAndNotify {
	public static void main(String[] args) {
		Storage storage = new Storage();
        Thread producer = new Thread(new Producer(storage));
        Thread consumer = new Thread(new Consumer(storage));
        producer.start();
        consumer.start();
	}
}

运行结果如下

仓库中有了1个产品
仓库中有了2个产品
仓库中有了3个产品
仓库中有了4个产品
仓库中有了5个产品
仓库中有了6个产品
仓库中有了7个产品
仓库中有了8个产品
仓库中有了9个产品
仓库中有了10个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：9个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：8个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：7个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：6个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：5个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：4个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：3个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：2个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：1个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：0个产品
仓库中有了1个产品
仓库中有了2个产品
仓库中有了3个产品
仓库中有了4个产品
仓库中有了5个产品
仓库中有了6个产品
仓库中有了7个产品
仓库中有了8个产品
仓库中有了9个产品
仓库中有了10个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：9个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：8个产品
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消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：6个产品
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消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：1个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：0个产品
仓库中有了1个产品
仓库中有了2个产品
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仓库中有了4个产品
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仓库中有了10个产品
消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：9个产品
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消费者消费了：Sun Jan 05 21:10:15 CST 2020,目前还剩下：0个产品

Process finished with exit code 0

总结

wait和nofity只能用在synchronized关键字包围的代码块中，synchronized能够获取一个对象的锁，而当我们调用了wait()方法后，正在执行到wait方法的线程就会等待，也就是释放了已经获取到的monitor锁，一直等到其他线程使用nofity()或者notifyAll()方法来唤醒他，那么他就会再次阻塞状态，等待CPU调度，获取到锁。