java基础——线程通信机制，生产者消费者

package communication;

/*
使用两个线程1,2交替打印1-100

线程通信方法：
    1.wait():一旦执行此方法，当前线程进入阻塞态，并释放锁
    2.notify():会唤醒被wait的一个线程，如果有多个线程wait，则唤醒优先级高的
    3.notifyAll():唤醒所有被wait的线程

说明：
    1.wait(),notify(),notifyAll()使用在同步代码块或同步方法中，不能用在lock方法中
    2.这三个方法的调用者必须是同步代码块或同步方法中的锁对象(同步监视器)
        否则会出现异常
    3.这三个方法定义在java.lang.Object 中

sleep()和wait()的不同
1.声明位置不同，Thread类汇总声明sleep，Object中声明wait
2.sleep可以在任何需要场景调用，wait必须由同步监视器调用
3.sleep后线程不释放锁，wait线程释放锁

@author zsben
@create 2020-01-05 12:05
*/

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class Number implements Runnable{

    private int number = 100;
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(false);

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (this){
                //唤醒所有线程线程
                notifyAll();

                if(number > 0){
                    try {
                        //线程会阻塞，但是不会释放锁对象
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    try {
                        //使该线程进入阻塞态，同时释放持有的锁对象
                        wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+number);
                    number--;
                }else break;
            }
        }
    }
}

public class CommunicationTest {
    public static void main(String[] args) {
        Number number = new Number();
        Thread t1 = new Thread(number);
        Thread t2 = new Thread(number);
        Thread t3 = new Thread(number);

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

下面是生产者消费者的例子

package communication;

/*
生产者消费者问题实现

@author zsben
@create 2020-01-05 13:55
*/

class Clerk{

    private int productCount = 0;

    //生产产品：原子操作
    public synchronized void produceProduct() {

        if(productCount < 20){
            productCount++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产产品"+productCount);
            notify();
        }
        else {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //消费产品:原子操作
    public synchronized void consumerProduct() {
        if(productCount > 0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消费产品"+productCount);
            productCount--;
            notify();
        }
        else {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
class Producer extends Thread{
    private Clerk clerk;

    public Producer(Clerk clerk) {//生产者
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(getName()+": 开始生产产品...");

        while(true){
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            clerk.produceProduct();
        }
    }
}

class Consumer extends Thread{//消费者
    private Clerk clerk;

    public Consumer(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(getName()+": 开始消费产品...");

        while(true){
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            clerk.consumerProduct();
        }
    }
}

public class ProductTest {

    public static void main(String[] args) {
        Clerk clerk = new Clerk();
        Producer p1 = new Producer(clerk);
        p1.setName("生产者1");
        Consumer c1 = new Consumer(clerk);
        c1.setName("消费者1");

        p1.start();
        c1.start();
    }
}