java多线程通信生产者和消费者简单例子

男娘i 2021-09-15 05:30 326阅读 0赞

功能：模拟生产和消费。生产者向ArrayList集合添加数据，数据大于等于10个时停止添加，唤醒所有等待的消费者线程。

类：PublicVar    java的面对对象思想，将"货物"抽象成类，类里放着"货物"的参数ArrayList

public class PublicVar {
    	public ArrayList<Integer> arrayList=new ArrayList<Integer>();
    }

类：Product    模拟生产者类，添加数据，只有一个构造方法，必须传一个PublicVar类的对象，实质是传一个PublicVar类的地址从而实现和其他类共同操作一个对象。因为是同步方法所以不用担心原子性问题。

生产"货物"并打印信息，当"货物"里的值大于等于10个时，唤醒所有等待的线程，然后自身挂起进入等待状态。因为有多个消费者所以一般情况都是唤醒所有锁的等待线程，因为线程多的时候会不清楚到底有几个线程在等，而等待的线程会按照调用wai()方法的顺序进入一个等待线程，notify()会唤醒等待队里中最先等待的线程，notifAll()则是唤醒所有等待的线程，之后的CPU执行权应该给谁是随机的，谁先拿到锁就给谁。

public class Product extends Thread{
    	private PublicVar publicVar;
    	int count;
    	public Product(PublicVar publicVar) {
    		this.publicVar=publicVar;
    	}
    	
    	@Override
    	public void run() {
    		try {
    			while(true){
    				synchronized ("123") {
    					if (publicVar.arrayList.size()>=10) {
    						"123".notifyAll();
    						"123".wait();
    					}
    					else {
    						publicVar.arrayList.add(count);
    						System.out.println("生产者"+Thread.currentThread().getName()+"正在生产"+publicVar.arrayList.size()+"号货物");
    					}
    				}
    			}
    			
    		} catch (Exception e) {
    			// TODO: handle exception
    		}
    	}
    }

类：Customer    模拟消费者类，获取数据，构造方法也是只有一个必须传递一个PublicVar的对象，从而实现多个线程对一个对象操作。和生产者是同一个锁（官方API叫监视器，实际上是加载时对象头几个字节中的某几个标志位，这里的锁都是“123”这个字符串，字符串也是也是对象，所以调用"123".wait()的方法就会获取到这个对象锁）。

当"货物"没有值时自身就会唤醒等待"123"锁的线程，因为这里只有一个生产者所以notify()是可以的，然后自身再挂起。

public class Customer extends Thread{
    	private PublicVar publicVar;
    	
    	public Customer(PublicVar publicVar) {
    		this.publicVar=publicVar;
    	}
    	
    	@Override
    	public void run() {
    		try {
    			while(true){
    				synchronized ("123") {
    					if (publicVar.arrayList.size()==0) {		
    						"123".notify();
    						"123".wait();
    					}
    					else {
    						System.out.println("消费者"+Thread.currentThread().getName()+"在消费"+publicVar.arrayList.size()+"号货物");
    						publicVar.arrayList.remove(publicVar.arrayList.size()-1);
    					}
    				}
    			}
    			
    		} catch (Exception e) {
    			// TODO: handle exception
    		}
    	}
    }

类 Test    测试类

public class Test {
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		PublicVar publicVar=new PublicVar();
    		Customer customer=new Customer(publicVar);
    		Customer customer2=new Customer(publicVar);
    		Product product=new Product(publicVar);
    		customer.setName("1号");
    		customer2.setName("2号");
    		product.setName("1号");
    		product.start();
    		customer.start();
    		customer2.start();
    		
    	}
    }

结果：![70][]可以看出两个消费者都有可能获取到数据

[70]: /images/20210720/afec6074bdb84b019e77dea68adbc2ee.png