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synchronized,wait,notify实现线程间通知

synchronized,wait,notify实现线程间通知

作者: 我姓杨却不是你信仰 | 来源:发表于2022-06-21 16:52 被阅读0次

一. 用synchronized+wait+notify实现消费者跟生产者线程同步,库存扣减

        1. 注意细节,使用wait,notify时,线程首先得获取锁。
        2. 调用wait方法后,线程状态由Running转换为Waiting,并把当前线程放入等待队列
        3. 调用notify或者NotifyAll后,调用线程释放锁后,被唤醒得线程才会被挪到同步队列争抢锁
        4. 调用wait后,线程会阻塞在wait方法这里,后续获取锁后,会继续从这里开始执行
        5. 调用wait后,会释放对象的锁
public class Test1 {

    private Object object = new Object();
    private int count;

    public void producer(String threadName) throws InterruptedException {
      //生产者判断库存数量,小于2时,进行生产,增加库存数量
      //死循环可以一直检查条件变量,在这个里面就是count
      //库存充足时,notify通知在对象上等待的线程,然后阻塞在wait方法这里
       synchronized (object){
           String str = threadName+":生产-"+Thread.currentThread().getId();
           for(;;){
               System.out.println(str+"当前库存值为:"+count);
               if(count < 2){
                   System.out.println(str+"库存不足***");
                   count++;
                   System.out.println(str+"生产后当前库存为:"+count);
               }else {
                   System.out.println(str+"通知消费notifyAll***");
                   object.notifyAll();
                   System.out.println(str+"[生产者wait]***");
                   object.wait();
                   System.out.println(str+"被唤醒*************************************************");
               }
           }
       }
    }

    public void consumer(String threadName) throws InterruptedException {
        String str = threadName+":消费-"+Thread.currentThread().getId();
        //消费者这里一直检查库存,不足时,通知生产者。
        //调用wait方法,进行阻塞暂停消费
        synchronized(object){
            for(;;){
                System.out.println(str+"当前库存值为:"+count);
                if(count > 0){
                    System.out.println(str+"可以消费,当前库存为:"+count);
                    count--;
                    System.out.println(str+"消费后,当前库存为:"+count);
                }else{
                    System.out.println(str+"库存不足,通知生产者###");
                    object.notifyAll();
                    System.out.println(str+"[消费者wait]###");
                    object.wait();
                    System.out.println(str+"被唤醒################################################");
                }
            }
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        Test1 test1 = new Test1();
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    test1.producer("线程一");
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        },"线程一");
        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    test1.consumer("线程二");
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        },"线程二");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

执行结果

//线程二:消费-15当前库存值为:2
//线程二:消费-15可以消费,当前库存为:2
//线程二:消费-15消费后,当前库存为:1
//线程二:消费-15当前库存值为:1
//线程二:消费-15可以消费,当前库存为:1
//线程二:消费-15消费后,当前库存为:0
//线程二:消费-15当前库存值为:0
//线程二:消费-15库存不足,通知生产者###
//线程二:消费-15[消费者wait]###
//线程一:生产-14被唤醒*************************************************
//线程一:生产-14当前库存值为:0
//线程一:生产-14库存不足***
//线程一:生产-14生产后当前库存为:1
//线程一:生产-14当前库存值为:1
//线程一:生产-14库存不足***
//线程一:生产-14生产后当前库存为:2
//线程一:生产-14当前库存值为:2
//线程一:生产-14通知消费notifyAll***
//线程一:生产-14[生产者wait]***
//线程二:消费-15被唤醒################################################
//线程二:消费-15当前库存值为:2
//线程二:消费-15可以消费,当前库存为:2
//线程二:消费-15消费后,当前库存为:1
//线程二:消费-15当前库存值为:1
//线程二:消费-15可以消费,当前库存为:1
//线程二:消费-15消费后,当前库存为:0
//线程二:消费-15当前库存值为:0
//线程二:消费-15库存不足,通知生产者###
//线程二:消费-15[消费者wait]###
//线程一:生产-14被唤醒*************************************************
//线程一:生产-14当前库存值为:0
//线程一:生产-14库存不足***
//线程一:生产-14生产后当前库存为:1
//线程一:生产-14当前库存值为:1
//线程一:生产-14库存不足***
//线程一:生产-14生产后当前库存为:2
//线程一:生产-14当前库存值为:2
//线程一:生产-14通知消费notifyAll***
//线程一:生产-14[生产者wait]***
//线程二:消费-15被唤醒################################################
//线程二:消费-15当前库存值为:2
//线程二:消费-15可以消费,当前库存为:2
//线程二:消费-15消费后,当前库存为:1
//线程二:消费-15当前库存值为:1
//线程二:消费-15可以消费,当前库存为:1
//线程二:消费-15消费后,当前库存为:0
//线程二:消费-15当前库存值为:0
//线程二:消费-15库存不足,通知生产者###
//线程二:消费-15[消费者wait]###

二. synchronized+wait+notify实现线程交替打印

       线程1:【1,2,3,4】 线程2:【A,B,C,D】
       输出:1A 2B 3C 4D
public class Test2 {

    public synchronized void printNum() throws InterruptedException {
        int[] array = new int[]{1,2,3,4};
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //打印数字
            System.out.print(array[i]);
            //唤醒Test2 实例对象上的阻塞线程
            notifyAll();
            //当前线程进行阻塞或者说阻塞再此方法上(需要注意,线程被其它线程唤醒后,会开始从wait方法执行)
            //切记,最开始学习时在这边吃了不少亏
            //循环检查条件变量。
            wait();
        }
    }
    public synchronized void printChar() throws InterruptedException {
        char[] chars = new char[]{'A','B','C','D'};
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //打印字符
            System.out.print(chars[i]);
            //打印完成后,唤醒阻塞在此对象上的线程
            notifyAll();
            //当前线程进入阻塞队列,
            //进入队列后,那就是等待被唤醒。唤醒后从wait方法后开始执行
            wait();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test2 test2 = new Test2();
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    test2.printNum();
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        },"线程一");
        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    test2.printChar();
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        },"线程二");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }

}

//打印完成后,会发现程序一直在运行,但是又没有任何输出,这是为什么呢?线程2还在等待队列,等待唤醒。
//线程2打印字符,最后一次打印完成后,通知线程1并且阻塞自己。
//线程1从wait方法唤醒后,for循环执行完毕,直接退出方法啦,所以线程2一直是waiting状态
//所以程序一直未结束,有那么一句话,想和你一起到白头,你却偷偷焗了油,是不是。
//解决办法就是, 线程1退出循环后,在进行一次notify通知。唤醒线程2也结束执行!

三. synchronized+wait+notify线程交替打印2

      线程1:【1,2,3,4....】 线程2:【A,B,C,D....】
      输出:12A 34B 56C 78D 910E 1112F 1314G 1516H 1718I
public class Test3 {

    private Object object = new Object();

//    public void printNum() throws InterruptedException {
//        int[] nums = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18};
//        synchronized (object){
//            for(int i = 0;i<nums.length;i++){
//                System.out.println(nums[i]);
//                if(nums[i] % 2 == 0){
//                    object.notifyAll();
//                    object.wait();
//                }
//            }
//        }
//    }

    public void printNum() throws InterruptedException {
        int[] nums = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18};
        synchronized (object){
            for(int i = 0;i<nums.length;i++){
                System.out.print(nums[i]);
                if(i % 2 !=0){
                    object.notifyAll();
                    object.wait();
                }
            }
        }
    }
    public void printChar() throws InterruptedException {
        char[] chars = new char[]{'A','B','C','D','E','F','G','H','I'};
        synchronized (object){
            for(int i = 0;i<chars.length;i++){
                System.out.print(chars[i]+" ");
                object.notifyAll();
                object.wait();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test3 test3 = new Test3();
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    test3.printNum();
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        },"线程一");
        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    test3.printChar();
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        },"线程二");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

最后这个我就不解释啦。直接运行代码吧。
后续出个Lock+Condition实现等待通知

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