java并发编程（五）-等待和通知的标准范式

原创

日薪灬越亿 2022-11-30 14:24:20 博主文章分类：多线程 ©著作权

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借用网上的例子说明一下：一家人要吃午饭，妈妈做饭，我和爸爸吃饭。让我和爸爸的坐在桌子旁准备吃饭。但是我和爸爸又想多看一会电视，这个时候我们该怎么办呢？我们只能不断的跑到厨房看妈妈是不是做好饭了。

while(food != done){
    Thread.sleep(1000);
}
haveFood();

通过以上的方式我们可以多看一会电视，并且避免了无效的等待，但是还是有点问题：

难以确保实时性。可能在我们看电视的间隔时间，妈妈就已经做好饭了。看的时间过长可能妈妈还会生气
难以降级开销。如果我们看电视的间隔时间变短，但是我就会忙碌在往返电视和厨房的路上有点得不偿失。

以上两个问题，看似矛盾，但是却能通过另外一种方式(等待/通知)机制很好的解决。

解决方式：

让妈妈叫我们吃饭！

等待和通知的标准范式

等待方：

获取对象的锁；
循环里判断条件是否满足，不满足调用wait方法，
条件满足执行业务逻辑

通知方：

获取对象的锁；
改变条件
通知所有等待在对象的线程

下面用两段代码实现一下：

package com.caojiulu;

/**
 *@author caojiulu
 *
 *类说明：快递实体类
 */
public class Express {
    public final static String CITY = "ShangHai";
    private int km;/*快递运输里程数*/
    private String site;/*快递到达地点*/

    public Express() {
    }

    public Express(int km, String site) {
        this.km = km;
        this.site = site;
    }

    /* 变化公里数，然后通知处于wait状态并需要处理公里数的线程进行业务处理*/
    public synchronized void changeKm(){
        this.km = 101;
        notifyAll();
        //其他的业务代码

    }

    /* 变化地点，然后通知处于wait状态并需要处理地点的线程进行业务处理*/
    public synchronized void changeSite(){
        this.site = "BeiJing";
        notify();
    }

    public synchronized void waitKm(){
        while(this.km<=100) {
            try {
                wait();
                System.out.println("check km thread["+Thread.currentThread().getId()
                        +"] is be notifed.");
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("the km is"+this.km+",I will change db.");

    }

    public synchronized void waitSite(){
        while(CITY.equals(this.site)) {
            try {
                wait();
                System.out.println("check site thread["+Thread.currentThread().getId()
                        +"] is be notifed.");
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("the site is"+this.site+",I will call user.");
    }
}

测试类

package com.caojiulu;

/**
 *@author caojiulu 
 *
 *类说明：测试wait/notify/notifyAll
 */
public class TestWN {
    private static Express express = new Express(0,Express.CITY);

    /*检查里程数变化的线程,不满足条件，线程一直等待*/
    private static class CheckKm extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            express.waitKm();
        }
    }

    /*检查地点变化的线程,不满足条件，线程一直等待*/
    private static class CheckSite extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            express.waitSite();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for(int i=0;i<3;i++){//三个线程
            new CheckSite().start();
        }
        for(int i=0;i<3;i++){//里程数的变化
            new CheckKm().start();
        }

        Thread.sleep(1000);
        express.changeSite();//快递地点变化
    }
}