上一篇:Java线程(二)
上一篇讲述了线程的互斥(同步),但是在很多情况下,仅仅同步是不够的,还需要线程与线程协作(通信),生产者/消费者模式是一个经典的线程同步以及通信的模型。
假设有这样一种情况,有一个盘子,盘子里只能放一个鸡蛋,A线程专门往盘子里放鸡蛋,如果盘子里有鸡蛋,则一直等到盘子里没鸡蛋,B线程专门从盘子里取鸡蛋,如果盘子里没鸡蛋,则一直等到盘子里有鸡蛋。这里盘子是一个互斥区,每次放鸡蛋是互斥的,每次取鸡蛋也是互斥的,A线程放鸡蛋,如果这时B线程要取鸡蛋,由于A没有释放锁,B线程处于等待状态,进入阻塞队列,放鸡蛋之后,要通知B线程取鸡蛋,B线程进入就绪队列,反过来,B线程取鸡蛋,如果A线程要放鸡蛋,由于B线程没有释放锁,A线程处于等待状态,进入阻塞队列,取鸡蛋之后,要通知A线程放鸡蛋,A线程进入就绪队列。我们希望当盘子里有鸡蛋时,A线程阻塞,B线程就绪,盘子里没鸡蛋时,A线程就绪,B线程阻塞,代码如下:
import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** 定义一个盘子类,可以放鸡蛋和取鸡蛋 */ public class Plate { /** 装鸡蛋的盘子 */ List<Object> eggs = new ArrayList<Object>(); /** 取鸡蛋 */ public synchronized Object getEgg() { while (eggs.size() == 0) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } Object egg = eggs.get(0); eggs.clear();// 清空盘子 notify();// 唤醒阻塞队列的某线程到就绪队列 System.out.println("拿到鸡蛋"); return egg; } /** 放鸡蛋 */ public synchronized void putEgg(Object egg) { while (eggs.size() > 0) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } eggs.add(egg);// 往盘子里放鸡蛋 notify();// 唤醒阻塞队列的某线程到就绪队列 System.out.println("放入鸡蛋"); } static class AddThread extends Thread { private Plate plate; private Object egg = new Object(); public AddThread(Plate plate) { this.plate = plate; } public void run() { plate.putEgg(egg); } } static class GetThread extends Thread { private Plate plate; public GetThread(Plate plate) { this.plate = plate; } public void run() { plate.getEgg(); } } public static void main(String args[]) { Plate plate = new Plate(); for(int i = 0; i < 10; i++) { new Thread(new AddThread(plate)).start(); new Thread(new GetThread(plate)).start(); } } }
输出结果:
放入鸡蛋 拿到鸡蛋 放入鸡蛋 拿到鸡蛋 放入鸡蛋 拿到鸡蛋 放入鸡蛋 拿到鸡蛋 放入鸡蛋 拿到鸡蛋 放入鸡蛋 拿到鸡蛋 放入鸡蛋 拿到鸡蛋 放入鸡蛋 拿到鸡蛋 放入鸡蛋 拿到鸡蛋 放入鸡蛋 拿到鸡蛋
8 l程序开始,A线程判断盘子是否为空,放入一个鸡蛋,并且唤醒在阻塞队列的一个线程,阻塞队列为空;假设CPU又调度了一个A线程,盘子非空,执行等待,这个A线程进入阻塞队列;然后一个B线程执行,盘子非空,取走鸡蛋,并唤醒阻塞队列的A线程,A线程进入就绪队列,此时就绪队列就一个A线程,马上执行,放入鸡蛋;如果再来A线程重复第一步,在来B线程重复第二步,整个过程就是生产者(A线程)生产鸡蛋,消费者(B线程)消费鸡蛋。
前段时间看了张孝祥老师线程的视频,讲述了一个其学员的面试题,也是线程通信的,在此也分享一下。
题目:子线程循环10次,主线程循环100次,如此循环100次,好像是空中网的笔试题。
public class ThreadTest2 { public static void main(String[] args) { final Business business = new Business(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { threadExecute(business, "sub"); } }).start(); threadExecute(business, "main"); } public static void threadExecute(Business business, String threadType) { for(int i = 0; i < 100; i++) { try { if("main".equals(threadType)) { business.main(i); } else { business.sub(i); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } class Business { private boolean bool = true; public synchronized void main(int loop) throws InterruptedException { while(bool) { this.wait(); } for(int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println("main thread seq of " + i + ", loop of " + loop); } bool = true; this.notify(); } public synchronized void sub(int loop) throws InterruptedException { while(!bool) { this.wait(); } for(int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("sub thread seq of " + i + ", loop of " + loop); } bool = false; this.notify(); } }
大家注意到没有,在调用wait方法时,都是用while判断条件的,而不是if,在wait方法说明中,也推荐使用while,因为在某些特定的情况下,线程有可能被假唤醒,使用while会循环检测更稳妥。
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本文来自:高爽|Coder,原文地址:http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7433673。