Java多线程并发疑问：线程同步与互斥问题实例解析

原创￡神魔★判官ぃ 2024-11-30 21:24 40阅读 0赞

在Java多线程编程中，线程的同步和互斥是非常基础且重要的概念。下面我们将通过一个实例来解析这两个概念。

**实例：生产者-消费者模型**

1. **创建两个线程：生产者（Produce）和消费者（Consume）**

```java
class Producer extends Thread {
    private int count = 0;
    
    public Producer(String name) {
        super(name);
    }
    
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("Producer: Producing " + count++ );
            // 生产数据并等待消费者消费
            try {
                Thread.sleep(1000); // 模拟耗时操作
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

class Consumer extends Thread {
    private int count = 0;
    
    public Consumer(String name) {
        super(name);
    }
    
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("Consumer: Consuming " + count++ );
            
            // 模拟数据消费耗时操作
            try {
                Thread.sleep(1000); 
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            
            // 生产者等待消费者完成消费后，生产新的数据
            synchronized (Producer.class) {
                if (count == 5) { // 模拟数据产生条件
                    System.out.println("Producer: Producing a new batch");
                    count = 0; // 重置计数器
                }
                Producer.class.notifyAll(); // 唤醒所有等待的线程
            }
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Producer producer = new Producer("Producer");
        Consumer consumer = new Consumer("Consumer");

producer.start(); // 开始生产者线程
        consumer.start(); // 开始消费者线程

try {
            producer.join(); // 等待生产者线程结束
            consumer.join(); // 等待消费者线程结束
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```

在这个实例中：

- **生产者（Produce）**：负责生成数据，当数据产生条件满足时，会生产新的一批数据。

- **消费者（Consume）**：负责消费数据，当线程被唤醒后，会继续消费数据。

- **同步与互斥**：通过`synchronized(Producer.class)`来保证多线程环境下的数据安全和一致性。互斥体现在同一时刻只有一个线程能访问共享资源。