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兩個(gè)線程一個(gè)生產(chǎn)者個(gè)一個(gè)消費(fèi)者

需求情景

涉及問題

代碼實(shí)現(xiàn)（共三個(gè)類和一個(gè)main方法的測試類）

Resource.java

/** * Created by yuandl on 2016-10-11./** * 資源 */public class Resource {    /*資源序號(hào)*/    PRivate int number = 0;    /*資源標(biāo)記*/    private boolean flag = false;    /**     * 生產(chǎn)資源     */    public synchronized void create() {        if (flag) {//先判斷標(biāo)記是否已經(jīng)生產(chǎn)了，如果已經(jīng)生產(chǎn)，等待消費(fèi)；            try {                wait();//讓生產(chǎn)線程等待            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        number++;//生產(chǎn)一個(gè)        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生產(chǎn)者------------" + number);        flag = true;//將資源標(biāo)記為已經(jīng)生產(chǎn)        notify();//喚醒在等待操作資源的線程（隊(duì)列）    }    /**     * 消費(fèi)資源     */    public synchronized void destroy() {        if (!flag) {            try {                wait();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消費(fèi)者****" + number);        flag = false;        notify();    }}
Producer.java
/** * Created by yuandl on 2016-10-11. * /** * 生產(chǎn)者   http://www.manongjc.com */public class Producer implements Runnable {    private Resource resource;    public Producer(Resource resource) {        this.resource = resource;    }    @Override    public void run() {        while (true) {            try {                Thread.sleep(10);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            resource.create();        }    }}
Consumer.java
/** * 消費(fèi)者 */public class Consumer implements Runnable {    private Resource resource;    public Consumer(Resource resource) {        this.resource = resource;    }    @Override    public void run() {        while (true) {            try {                Thread.sleep(10);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            resource.destroy();        }    }}
ProducerConsumerTest.java
/** * Created by yuandl on 2016-10-11. */public class ProducerConsumerTest {    public static void main(String args[]) {        Resource resource = new Resource();        new Thread(new Producer(resource)).start();//生產(chǎn)者線程        new Thread(new Consumer(resource)).start();//消費(fèi)者線程    }}
打印結(jié)果:
Thread-0生產(chǎn)者------------1Thread-1消費(fèi)者****1Thread-0生產(chǎn)者------------2Thread-1消費(fèi)者****2Thread-0生產(chǎn)者------------3Thread-1消費(fèi)者****3Thread-0生產(chǎn)者------------4Thread-1消費(fèi)者****4Thread-0生產(chǎn)者------------5Thread-1消費(fèi)者****5Thread-0生產(chǎn)者------------6Thread-1消費(fèi)者****6Thread-0生產(chǎn)者------------7Thread-1消費(fèi)者****7Thread-0生產(chǎn)者------------8Thread-1消費(fèi)者****8Thread-0生產(chǎn)者------------9Thread-1消費(fèi)者****9Thread-0生產(chǎn)者------------10Thread-1消費(fèi)者****10
以上打印結(jié)果可以看出沒有任何問題
 
多個(gè)線程，多個(gè)生產(chǎn)者和多個(gè)消費(fèi)者的問題
需求情景
四個(gè)線程，兩個(gè)個(gè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)，兩個(gè)個(gè)負(fù)責(zé)消費(fèi)，生產(chǎn)者生產(chǎn)一個(gè)，消費(fèi)者消費(fèi)一個(gè)
涉及問題
notifyAll()方法：當(dāng)生產(chǎn)者/消費(fèi)者向緩沖區(qū)放入/取出一個(gè)產(chǎn)品時(shí)，向其他等待的所有線程發(fā)出可執(zhí)行的通知，同時(shí)放棄鎖，使自己處于等待狀態(tài)。
再次測試代碼
ProducerConsumerTest.java
** * Created by yuandl on 2016-10-11. */public class ProducerConsumerTest {    public static void main(String args[]) {        Resource resource = new Resource();        new Thread(new Consumer(resource)).start();//生產(chǎn)者線程        new Thread(new Consumer(resource)).start();//生產(chǎn)者線程        new Thread(new Producer(resource)).start();//消費(fèi)者線程        new Thread(new Producer(resource)).start();//消費(fèi)者線程    }}
運(yùn)行結(jié)果:
Thread-0生產(chǎn)者------------100Thread-3消費(fèi)者****100Thread-0生產(chǎn)者------------101Thread-3消費(fèi)者****101Thread-2消費(fèi)者****101Thread-1生產(chǎn)者------------102Thread-3消費(fèi)者****102Thread-0生產(chǎn)者------------103Thread-2消費(fèi)者****103Thread-1生產(chǎn)者------------104Thread-3消費(fèi)者****104Thread-1生產(chǎn)者------------105Thread-0生產(chǎn)者------------106Thread-2消費(fèi)者****106Thread-1生產(chǎn)者------------107Thread-3消費(fèi)者****107Thread-0生產(chǎn)者------------108Thread-2消費(fèi)者****108Thread-0生產(chǎn)者------------109Thread-2消費(fèi)者****109Thread-1生產(chǎn)者------------110Thread-3消費(fèi)者****110
通過以上打印結(jié)果發(fā)現(xiàn)問題
101生產(chǎn)了一次，消費(fèi)了兩次105生產(chǎn)了，而沒有消費(fèi)
原因分析
當(dāng)兩個(gè)線程同時(shí)操作生產(chǎn)者生產(chǎn)或者消費(fèi)者消費(fèi)時(shí)，如果有生產(chǎn)者或者的兩個(gè)線程都wait()時(shí)，再次notify(),由于其中一個(gè)線程已經(jīng)改變了標(biāo)記而另外一個(gè)線程再次往下直接執(zhí)行的時(shí)候沒有判斷標(biāo)記而導(dǎo)致的。if判斷標(biāo)記，只有一次，會(huì)導(dǎo)致不該運(yùn)行的線程運(yùn)行了。出現(xiàn)了數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的情況。
解決方案
while判斷標(biāo)記，解決了線程獲取執(zhí)行權(quán)后，是否要運(yùn)行！也就是每次wait()后再notify()時(shí)先再次判斷標(biāo)記
 
代碼改進(jìn)（Resource中的if->while） 
Resource.java
/** * Created by yuandl on 2016-10-11./** * 資源 */public class Resource {    /*資源序號(hào)*/    private int number = 0;    /*資源標(biāo)記*/    private boolean flag = false;    /**     * 生產(chǎn)資源     */    public synchronized void create() {        while (flag) {//先判斷標(biāo)記是否已經(jīng)生產(chǎn)了，如果已經(jīng)生產(chǎn)，等待消費(fèi)；            try {                wait();//讓生產(chǎn)線程等待            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        number++;//生產(chǎn)一個(gè)        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生產(chǎn)者------------" + number);        flag = true;//將資源標(biāo)記為已經(jīng)生產(chǎn)        notify();//喚醒在等待操作資源的線程（隊(duì)列）    }    /**     * 消費(fèi)資源     */    public synchronized void destroy() {        while (!flag) {            try {                wait();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消費(fèi)者****" + number);        flag = false;        notify();    }}
再次發(fā)現(xiàn)問題
打印到某個(gè)值比如生產(chǎn)完74，程序運(yùn)行卡死了，好像鎖死了一樣。
原因分析
notify:只能喚醒一個(gè)線程，如果本方喚醒了本方，沒有意義。而且while判斷標(biāo)記+notify會(huì)導(dǎo)致”死鎖”。
解決方案
notifyAll解決了本方線程一定會(huì)喚醒對(duì)方線程的問題。
 
最后代碼改進(jìn)（Resource中的notify()->notifyAll()） 
Resource.java
/** * Created by yuandl on 2016-10-11./** * 資源 */public class Resource {    /*資源序號(hào)*/    private int number = 0;    /*資源標(biāo)記*/    private boolean flag = false;    /**     * 生產(chǎn)資源     */    public synchronized void create() {        while (flag) {//先判斷標(biāo)記是否已經(jīng)生產(chǎn)了，如果已經(jīng)生產(chǎn)，等待消費(fèi)；            try {                wait();//讓生產(chǎn)線程等待            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        number++;//生產(chǎn)一個(gè)        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生產(chǎn)者------------" + number);        flag = true;//將資源標(biāo)記為已經(jīng)生產(chǎn)        notifyAll();//喚醒在等待操作資源的線程（隊(duì)列）    }    /**     * 消費(fèi)資源     */    public synchronized void destroy() {        while (!flag) {            try {                wait();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消費(fèi)者****" + number);        flag = false;        notifyAll();    }}
運(yùn)行結(jié)果:
Thread-0生產(chǎn)者------------412Thread-2消費(fèi)者****412Thread-0生產(chǎn)者------------413Thread-3消費(fèi)者****413Thread-1生產(chǎn)者------------414Thread-2消費(fèi)者****414Thread-1生產(chǎn)者------------415Thread-2消費(fèi)者****415Thread-0生產(chǎn)者------------416Thread-3消費(fèi)者****416Thread-1生產(chǎn)者------------417Thread-3消費(fèi)者****417Thread-0生產(chǎn)者------------418Thread-2消費(fèi)者****418Thread-0生產(chǎn)者------------419Thread-3消費(fèi)者****419Thread-1生產(chǎn)者------------420Thread-2消費(fèi)者****420
以上就大功告成了，沒有任何問題。
學(xué)習(xí)Java的同學(xué)注意了！！！ 學(xué)習(xí)過程中遇到什么問題或者想獲取學(xué)習(xí)資源的話，歡迎加入Java學(xué)習(xí)交流群，群號(hào)碼：183993990  我們一起學(xué)Java！