2.8. 并发设计模式

一. Object类中的wait和notify方法

生产者和消费者模式。

  • 第一:wait和notify方法不是线程对象的方法,是java中任何一个java对象都有的方法,因为这两个方式是Object类中自带的。
    wait方法和notify方法不是通过线程对象调用的,t.waitt.notify都是不对的
  • 第二:wait方法的作用?
Object  o = new Object;
o.wait();

表示:让正在o对象上活动的线程进入等待状态,无限期等待,直到被唤醒为止。o.wait();方法的调用,会让“当前线程(正在o对象上活动的线程)”进入等待状态。

  • 第三:notify()方法的作用
Object o = new Object;
o.notify();

表示:唤醒正在o对象上等待的线程。

还有一个 notifyAll() 方法:唤醒o对象上处于等待的所有下线程

image.png|500

二. 生产者和消费者模式

image.png|900

使用wait方法和notify方法实现“生产者和消费者模式”

什么是生产者和消费者模式?

生产线程负责生产,消费线程负责消费
生产线程和消费线程要达到均衡
这是一种特殊的业务需求,在这种特殊的情况下需要使用wait方法和notify方法。

  • wait和notify方法不是线程对象的方法,是普通java对象都有的方法。
  • wait方法和notify方法建立在线程同步的基础之上。因为多线程要同时操作一个仓库。有线程安全问题
  • wait方法作用: o. wait() 让正在o对象上活动的线程t进入等待状态,并且释放掉t线程之前占有的o对象的锁
  • notify方法作用: o.notify() 让正在o对象上等待的线程唤醒,只是通知,不会释放o对象上之前占有的锁

模拟这样一个需求:
仓库我们采用list集合。
List集合中假设只能存储一个元素。
1个元素就表示仓库满了。
如果List集合中元素个数是0 ,就表示仓库空了。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ThreadTest13 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个仓库对象,共享的
        List list = new ArrayList();
        //创建两个线程对象
        //生产者线程
        Thread t1 = new Thread(new Produce(list));
        //消费者线程
        Thread t2 = new Thread(new Consumer(list));

        t1.setName("生产者线程");
        t2.setName("消费者线程");

        t1.start();
        t2.start();

    }
}
//生产线程
class Produce implements  Runnable{
    //仓库
    private List list;

    public Produce(List list){
        this.list= list;
    }
    @Override
    public void run() {
        //一直生产(使用死循环来模拟一直生产)
        while (true){
            synchronized (list) {
                if (list.size() > 0) {//大于0,说明仓库中已经有1个元素了
                    try {
                        //当前线程进入等待状态,并且释放Producer之前占有的list集合的锁
                        list.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                //程序进行到这里,说明仓库是空的,可以生产
                Object obj = new Object();
                list.add(obj);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + obj);

                //唤醒消费者进行消费
                list.notify();
            }
        }
    }
}

//消费线程
class Consumer implements Runnable{
    //仓库
    private List list;

    public Consumer(List list){
        this.list= list;
    }
    @Override
    public void run() {
        //一直消费
        while (true){
            synchronized (list){
                if (list.size() == 0){
                    //仓库已经空了
                    //释放掉Consumer之前占有的锁
                    try {
                        list.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                //程序能够进行到此处说明仓库中有数据,进行消费。
                Object obj = list.remove(0);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + obj);

                //唤醒生产者生产
                list.notify();
            }
        }
    }
}

生产一个消费一个的运行结果:

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