一、什么是线程通信?
- 假设仓库中只能存放一件产品,生产者将生产出来的产品放入仓库,消费者将仓库中的产品取走消费
- 如果仓库中没有产品,则生产者将产品放入仓库,否则停止生产并等待,直到仓库中的产品被消费者取走为止
- 如果仓库中放有产品,则消费者可以将产品取走消费,否则停止消费并等待,直到仓库中再次放入产品为止
二、线程通信-分析
这是一个线程同步的问题,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)
三、线程通信有关的几个方法
方法名 |
作用 |
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:以上方法均为Object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
四、经典通信模型——管程法
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(方法、对象、线程、进程)
-
消费者:负责处理数据的模块(方法、对象、线程、进程)
- 缓冲区(仓库):消费者不能直接使用生产者的数据,他们之间有个缓冲区
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 ThreadTest;
public class TestPC {
public static void main(String[] args) {
SynContainer synContainer = new SynContainer();
new Producer(synContainer).start();
new Consumer(synContainer).start();
}
}
class Producer extends Thread{
SynContainer container;
public Producer(SynContainer container) {
this.container = container;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
container.push(new Product(i));
System.out.println("生产了-->"+ i +"个产品");
}
}
}
class Consumer extends Thread{
SynContainer container;
public Consumer(SynContainer container) {
this.container = container;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("消费了-->"+ container.pop().id + "个产品");
}
}
}
class Product{
int id;
public Product(int id) {
this.id = id;
}
}
class SynContainer{
Product[] products = new Product[10];
int count = 0;
public synchronized void push(Product product){
if (count == products.length){
try{
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
products[count] = product;
count++;
this.notifyAll();
}
public synchronized Product pop(){
if (count == 0)
{
try{
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
count--;
Product product = products[count];
this.notifyAll();
return product;
}
}