从生产者/消费者模式角度思考线程间通信

多线程中等待/通知模式最经典的案例就是“生产者/消费者”模式。但此模式在使用上有几种“变形”,还有一些小的注意事项,但原理是基于wait/notify的。该模式可以通过操作值来实现。

一生产与一消费

代码清单1

//生产者
public class P {
    private String lock;

    public P(String lock) {
        super();
        this.lock = lock;
    }

    public void setValue() {
        try {
            synchronized (lock) {
                if (!ValueObject.value.equals("")) {
                    lock.wait();
                }
                String value = System.currentTimeMillis() + "_" + System.nanoTime();
                System.out.println("set的值是" + value);
                ValueObject.value = value;
                lock.notify();
            }

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//消费者
public class C {

    private String lock;

    public C(String lock) {
        super();
        this.lock = lock;
    }

    public void getValue() {
        try {
            synchronized (lock) {
                if (ValueObject.value.equals("")) {
                    lock.wait();
                }
                System.out.println("get的值是" + ValueObject.value);
                ValueObject.value = "";
                lock.notify();
            }

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//存储值的对象
public class ValueObject {
    public static String value = "";
}

//生产者线程
public class ThreadP extends Thread {

    private P p;

    public ThreadP(P p) {
        super();
        this.p = p;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            p.setValue();
        }
    }
}

//消费者线程
public class ThreadC extends Thread {

    private C r;

    public ThreadC(C r) {
        super();
        this.r = r;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            r.getValue();
        }
    }
}

//运行类
public class Run {

    public static void main(String[] args) {

        String lock = new String("");
        P p = new P(lock);
        C r = new C(lock);

        ThreadP pThread = new ThreadP(p);
        ThreadC rThread = new ThreadC(r);

        pThread.start();
        rThread.start();
    }
}

运行结果

set的值是1514222349229_7168218698116
get的值是1514222349229_7168218698116
set的值是1514222349231_7168221053134
get的值是1514222349231_7168221053134
...

本示例是一个生产者和一个消费者进行数据的交互,在控制台中打印的日志set与get是交替运行的。

多生产与多消费

代码清单2

//生产者
public class P {

    private String lock;

    public P(String lock) {
        super();
        this.lock = lock;
    }

    public void setValue() {
        try {
            synchronized (lock) {
                while (!ValueObject.value.equals("")) {
                    System.out.println("生产者 "
                            + Thread.currentThread().getName() + " WAITING了★");
                    lock.wait();
                }
                System.out.println("生产者 " + Thread.currentThread().getName()
                        + " RUNNABLE了");
                String value = System.currentTimeMillis() + "_"
                        + System.nanoTime();
                ValueObject.value = value;
                lock.notifyAll();
            }

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
//消费者
public class C {

    private String lock;

    public C(String lock) {
        super();
        this.lock = lock;
    }

    public void getValue() {
        try {
            synchronized (lock) {
                while (ValueObject.value.equals("")) {
                    System.out.println("消费者"
                            + Thread.currentThread().getName() + " WAITING了☆");
                    lock.wait();
                }
                System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName()
                        + " RUNNABLE了");
                ValueObject.value = "";
                lock.notifyAll();
            }

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
//生产者线程
public class ThreadP extends Thread {

    private P p;

    public ThreadP(P p) {
        super();
        this.p = p;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            p.setValue();
        }
    }
}
//消费者x
public class ThreadC extends Thread {

    private C r;

    public ThreadC(C r) {
        super();
        this.r = r;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            r.getValue();
        }
    }
}

public class ValueObject {

    public static String value = "";
}

public class Run {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        String lock = new String("");
        P p = new P(lock);
        C r = new C(lock);

        ThreadP[] pThread = new ThreadP[2];
        ThreadC[] rThread = new ThreadC[2];

        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            pThread[i] = new ThreadP(p);
            pThread[i].setName("生产者" + (i + 1));

            rThread[i] = new ThreadC(r);
            rThread[i].setName("消费者" + (i + 1));

            pThread[i].start();
            rThread[i].start();
        }

        Thread.sleep(5000);
        Thread[] threadArray = new Thread[Thread.currentThread()
                .getThreadGroup().activeCount()];
        Thread.currentThread().getThreadGroup().enumerate(threadArray);

        for (int i = 0; i < threadArray.length; i++) {
            System.out.println(threadArray[i].getName() + " "
                    + threadArray[i].getState());
        }
    }
}

运行结果

生产者 生产者1 RUNNABLE了
生产者 生产者1 WAITING了★
消费者消费者1 RUNNABLE了
消费者消费者1 WAITING了☆
消费者消费者2 WAITING了☆
生产者 生产者2 RUNNABLE了
生产者 生产者2 WAITING了★
消费者消费者2 RUNNABLE了
消费者消费者2 WAITING了☆
消费者消费者1 WAITING了☆
生产者 生产者1 RUNNABLE了
生产者 生产者1 WAITING了★
...

注意事项

比较上面两种模式,主要改动了两处。

  • if()判断改为while()循环,重新判断条件,避免逻辑混乱;
  • notify()改为notifyAll()避免进入“假死”状态。

本文属5IYXX原创,转载请注明(//www.greatytc.com/p/82f3f4f1cf00)

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,743评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,296评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,285评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,485评论 1 283
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,581评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,821评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,960评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,719评论 0 266
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,186评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,516评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,650评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,329评论 4 330
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,936评论 3 313
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,757评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,991评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,370评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,527评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容