多線程下的生產者消費者(一個初始值爲0的變量,兩個線程一個加1一個減1,輪詢5輪)

在使用Lock之前,我們使用的最多的同步方式應該是synchronized關鍵字來實現同步方式了。配合Object的wait()、notify()系列方法可以實現等待/通知模式。Condition接口也提供了類似Object的監視器方法,與Lock配合可以實現等待/通知模式

下面用的是lock鎖

首先我們需要明白condition對象是依賴於lock對象的,condition對象需要通過lock對象進行創建出來(調用Lock對象的newCondition()方法)。condition的使用需要在調用方法前獲取鎖。

1.傳統版

  • 題目:一個初始值爲0的變量,兩個線程一個加1一個減1,輪詢5輪
    1. 線程 操作(方法) 資源類
    1. 判斷 幹活 通知
    1. 防止虛假喚醒機制(多線程判斷用while不用if)
package JUC;

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class ShareData {
    private int number = 0;
    Lock lock = new ReentrantLock();

    private Condition condition = lock.newCondition();

    public void increment() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            //1.判斷
            while (number != 0) {//線程判斷用while
                //等待不能生產
                condition.await();
            }
            //2.幹活
            number++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + number);
            //3.通知喚醒
            condition.signalAll();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }

    }

    public void decrement() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            //1.判斷
            while (number == 0) {//線程判斷用while
                //等待不能生產
                condition.await();
            }
            //2.幹活
            number--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + number);
            //3.通知喚醒
            condition.signalAll();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }

    }
}

/**
 * 題目:一個初始值爲0的變量,兩個線程一個加1一個減1,輪詢5輪
 * <p>
 * 1. 線程    操作(方法)       資源類
 * 2. 判斷    幹活       通知
 * 3.防止虛假喚醒機制(多線程判斷用while不用if)
 */
public class ProdConsumer_TraditonDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ShareData shareData = new ShareData();

        new Thread(() -> {
            for (int j = 0; j < 5; j++) {
                try {
                    shareData.increment();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "AA").start();

        new Thread(() -> {
            for (int j = 0; j < 5; j++) {
                try {
                    shareData.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "BB").start();


    }
}

在這裏插入圖片描述

2.Condition精準喚醒( condition.signal() )

/**

  • 題目:多線程之間按順序調用,實現A->B->C三個線程啓動,需求如下:
  • AA打印5次,BB打印10次,CC打印15次
  • 緊接着
  • AA打印5次,BB打印10次,CC打印15次
  • 。。。
  • 。。。
  • 。。。
  • 來10輪
    */
package JUC;

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 題目:多線程之間按順序調用,實現A->B->C三個線程啓動,需求如下:
 * AA打印5次,BB打印10次,CC打印15次
 * 緊接着
 * AA打印5次,BB打印10次,CC打印15次
 * 。。。
 * 。。。
 * 。。。
 * 來10輪
 */

class ShareResource{//資源類
    private int number = 1; //AA就是1,BB就是2,CC就是3

    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition c1 = lock.newCondition();
    private Condition c2 = lock.newCondition();
    private Condition c3 = lock.newCondition();

    //1.判斷
    public void print5(){
        lock.lock();
        try {
            //1.判斷
            while(number!=1){
                c1.await();
            }
            //2.幹活
            for (int i = 1; i <= 5; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + i);
            }
            //3.通知
            number = 2;
            c2.signal();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void print10(){
        lock.lock();
        try {
            //1.判斷
            while(number!=2){
                c2.await();
            }
            //2.幹活
            for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + i);
            }
            //3.通知
            number = 3;
            c3.signal();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void print15(){
        lock.lock();
        try {
            //1.判斷
            while(number!=3){
                c3.await();
            }
            //2.幹活
            for (int i = 1; i <= 15; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + i);
            }
            //3.通知
            number = 1;
            c1.signal();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }


}
public class SyncAndReentrantLockDemo {
    public static void main(String []args){
        ShareResource shareResource = new ShareResource();

        new Thread(()->{
            for (int i = 1; i < 10; i++) {
                shareResource.print5();
            }
        },"AA").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 1; i < 10; i++) {
                shareResource.print10();
            }
        },"BB").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 1; i < 10; i++) {
                shareResource.print15();
            }
        },"CC").start();
    }
}

結果:只截取了一輪

AA	1
AA	2
AA	3
AA	4
AA	5
BB	1
BB	2
BB	3
BB	4
BB	5
BB	6
BB	7
BB	8
BB	9
BB	10
CC	1
CC	2
CC	3
CC	4
CC	5
CC	6
CC	7
CC	8
CC	9
CC	10
CC	11
CC	12
CC	13
CC	14
CC	15
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