多线程之Java中的等待唤醒机制
1.多线程的问题中的经典问题是生产者和消费者的问题,就是如何让线程有序的进行执行,获取CPU执行时间片的过程是随机的,如何能够让线程有序的进行,Java中提供了等待唤醒机制很好的解决了这个问题!
生产者消费者经典的线程中的问题其实是解决线程中的通讯问题,就是不同种类的线程针对同一资源的操作,这里其实下面的介绍很好的阐述了这其中的问题:
2.下面是演示
//代码中的实体类
public class Student {
String name;
int age;
boolean flag; // 默认情况是没有数据,如果是true,说明有数据
}
public class SetThread implements Runnable {
private Student s;
private int x = 0;
public SetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (s) {
//判断有没有
if(s.flag){
try {
s.wait(); //t1等着,释放锁
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (x % 2 == 0) {
s.name = "张三";
s.age = 27;
} else {
s.name = "李四";
s.age = 30;
}
x++; //x=1
//修改标记
s.flag = true;
//唤醒线程
s.notify(); //唤醒t2,唤醒并不表示你立马可以执行,必须还得抢CPU的执行权。
}
//t1有,或者t2有
}
}
}
public class GetThread implements Runnable {
private Student s;
public GetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (s) {
if(!s.flag){
try {
s.wait(); //t2就等待了。立即释放锁。将来醒过来的时候,是从这里醒过来的时候
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(s.name + "---" + s.age);
//张三---27
//李四---30
//修改标记
s.flag = false;
//唤醒线程
s.notify(); //唤醒t1
}
}
}
}
/*
* 分析:
* 资源类:Student
* 设置学生数据:SetThread(生产者)
* 获取学生数据:GetThread(消费者)
* 测试类:StudentDemo
*
* 问题1:按照思路写代码,发现数据每次都是:null---0
* 原因:我们在每个线程中都创建了新的资源,而我们要求的时候设置和获取线程的资源应该是同一个
* 如何实现呢?
* 在外界把这个数据创建出来,通过构造方法传递给其他的类。
*
* 问题2:为了数据的效果好一些,我加入了循环和判断,给出不同的值,这个时候产生了新的问题
* A:同一个数据出现多次
* B:姓名和年龄不匹配
* 原因:
* A:同一个数据出现多次
* CPU的一点点时间片的执行权,就足够你执行很多次。
* B:姓名和年龄不匹配
* 线程运行的随机性
* 线程安全问题:
* A:是否是多线程环境 是
* B:是否有共享数据 是
* C:是否有多条语句操作共享数据 是
* 解决方案:
* 加锁。
* 注意:
* A:不同种类的线程都要加锁。
* B:不同种类的线程加的锁必须是同一把。
*
* 问题3:虽然数据安全了,但是呢,一次一大片不好看,我就想依次的一次一个输出。
* 如何实现呢?
* 通过Java提供的等待唤醒机制解决。
*
* 等待唤醒:
* Object类中提供了三个方法:
* wait():等待
* notify():唤醒单个线程
* notifyAll():唤醒所有线程
* 为什么这些方法不定义在Thread类中呢?
* 这些方法的调用必须通过锁对象调用,而我们刚才使用的锁对象是任意锁对象。
* 所以,这些方法必须定义在Object类中。
*/
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建资源
Student s = new Student();
//设置和获取的类
SetThread st = new SetThread(s);
GetThread gt = new GetThread(s);
//线程类
Thread t1 = new Thread(st);
Thread t2 = new Thread(gt);
//启动线程
t1.start();
t2.start();
}141 }
3.下面还以一种方式呈现
//创建对象的时候实现线程安全
public class Student {
private String name;
private int age;
private boolean flag; // 默认情况是没有数据,如果是true,说明有数据
public synchronized void set(String name, int age) {
// 如果有数据,就等待
if (this.flag) {
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 设置数据
this.name = name;
this.age = age;
// 修改标记
this.flag = true;
this.notify();
}
public synchronized void get() {
// 如果没有数据,就等待
if (!this.flag) {
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 获取数据
System.out.println(this.name + "---" + this.age);
// 修改标记
this.flag = false;
this.notify();
}
}
public class GetThread implements Runnable {
private Student s;
public GetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
s.get();
}
}
}
public class SetThread implements Runnable {
private Student s;
private int x = 0;
public SetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
if (x % 2 == 0) {
s.set("张三", 27);
} else {
s.set("李四", 30);
}
x++;
}
}
}
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建资源
Student s = new Student();
//设置和获取的类
SetThread st = new SetThread(s);
GetThread gt = new GetThread(s);
//线程类
Thread t1 = new Thread(st);
Thread t2 = new Thread(gt);
//启动线程
t1.start();
t2.start();
}
}
4. 最后就是多练习,多写几次,跟着写、慢慢的你就明白其中的缘由