生产者消费者问题
这是一个线程同步问题,生产者和消费者共享同一个资源,并且生产者和消费者之间相互依赖，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.而生产了产品之后,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 以供消费
◆在生产者消费者问题中,仅有synchronized是不够的
synchronized 可阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步
synchronized 不能用来实现不同线程之间的消息传递(通信)
Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题
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
wait(long timeout) 指定等待的毫秒数
notify() 唤醒一个处于等待状态的线程
notifyAll() 唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程，优先级别高的线程优先调度
注意：均是Oject类的方法，都只能在同步方法或者同步代码块中使用，
否则会抛出异常IIIegalMonitorStateException
解决方式一：
并发协作模型"生产者/消费者模式"—>管程法
生产者：负责生产数据的模块
消费者：扶着处理数据的模块
缓冲区：消费者不能直接使用生产者的数据，他们之间有个缓冲区。即生产者将生产好的数据放入缓冲区，消费者从缓冲区拿出数据。
package com.lu.gaoji;
//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++) {
System.out.println("生产了" + i + "只鸡");
container.push(new Chicken(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
Chicken [] chickens = new Chicken[10];
//容器计数器
int count = 0;
//生产者放入产品
public synchronized void push(Chicken chicken){
//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，生产者等待
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//如果没有满，就丢入产品
chickens [count] = chicken;
count++;
//可以通知消费者消费
this.notifyAll();
}
//消费者消费产品
public synchronized Chicken pop() {
//判断能否消费
if (count == 0){
//等待生产者生产，消费者等待
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.lu.gaoji;
//测试生产者消费者问题2：信号灯法。标志位解决
public class TestPC2 {
public static void main(String[] args) {
TV tv = new TV();
new Player(tv).start();
new Watcher(tv).start();
}
}
//生产者-->演员
class Player extends Thread{
TV tv = new TV();
public Player(TV tv) {
this.tv = tv;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
if (i%2 == 0){
tv.play("快乐大本营播放");
}else {
tv.play("抖音");
}
}
}
}
//消费者-->观众
class Watcher extends Thread{
TV tv = new TV();
public Watcher(TV tv) {
this.tv = tv;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
tv.watch();
}
}
}
//产品-->节目
class TV{
//演员表演时，观众等待
//观众观看是，演员等待
String voice; //表演的节目
boolean flag = true;
//表演
public synchronized void play(String voice){
if (!flag){
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("演员表演了:"+voice);
//通知观众观看
this.notifyAll();//通知唤醒
this.voice = voice;
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:"+voice);
//通知演员表演
this.notifyAll();
this.flag = !this.flag;
}
}