阅读 180

生产者和消费者问题

生产者和消费者问题

面试:单例模式,排序算法,生产者和消费者,死锁

  • Synchronized版

    Synchronized 加锁 ; wait 等待; notify 唤醒;

/**
     * 线程之间的週信题:生产者和消赏者问题!等待唤,知唤
     * 线程交替执行 A B操作问一个变量num=0
     * A 生产num+1
     * B 消费num-1
     */public class Test01 {    public static void main(String[] args) {
        Data data = new Data();        new Thread(()->{            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.increment();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            },"A").start();        new Thread(()->{            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            },"B").start();
    }
}//等待,业务,通知class Data{    private int num = 0;    //+1
    public synchronized void increment() throws InterruptedException {        if(num != 0){            //等待线程
            this.wait();
        }
        num++;        //通知其他线程,+1完毕
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + num);        this.notifyAll();
    }    //-1
    public synchronized void decrement() throws InterruptedException {        if(num == 0){            //等待线程
            this.wait();
        }
        num--;        //通知其他线程,-1完毕
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + num);        this.notifyAll();
    }
}

问题存在,现在是A,B线程,没有发现问题,如果有A,B,C,D四个线程,多一个加减线程,就会出现问题

问题原因:

线程会出现虚假唤醒的情况,线程等待应出现在while循环中,不是if判断中

在这里插入图片描述

public class Test01 {    public static void main(String[] args) {
        Data data = new Data();        new Thread(()->{            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.increment();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            },"A").start();        new Thread(()->{            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            },"B").start();        new Thread(()->{            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"C").start();        new Thread(()->{            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"D").start();
    }
}//等待,业务,通知class Data{    private int num = 0;    //+1
    public synchronized void increment() throws InterruptedException {        while(num != 0){            //等待线程
            this.wait();
        }
        num++;        //通知其他线程,+1完毕
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + num);        this.notifyAll();
    }    //-1
    public synchronized void decrement() throws InterruptedException {        while(num == 0){            //等待线程
            this.wait();
        }
        num--;        //通知其他线程,-1完毕
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + num);        this.notifyAll();
    }
}
  • JUC版的生产者和消费者问题

在这里插入图片描述

通过Lock 找到 Condition

img

Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();//加锁lock.lock();//释放锁lock.unlock();//等待线程condition.await();//通知其他线程condition.signalAll();
public class Test01 {    /**
     * 线程之间的週信题:生产者和消赏者问题!等待唤,知唤
     * 线程交替执行 A B操作问一个变量num=0
     * A num+1
     * B num-1
     */
    public static void main(String[] args) {
        Data data = new Data();        new Thread(() -> {            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.increment();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "A").start();        new Thread(() -> {            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "B").start();        new Thread(() -> {            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "C").start();        new Thread(() -> {            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.increment();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "D").start();
    }
}//等待,业务,通知class Data {    private int num = 0;
    Lock lock = new ReentrantLock();
    Condition condition = lock.newCondition();    //+1
    public void increment() throws InterruptedException {
        lock.lock();        try {            while (num != 0) {                //等待线程
                condition.await();
            }
            num++;            //通知其他线程,+1完毕
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + num);
            condition.signalAll();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }    //-1
    public void decrement() throws InterruptedException {
        lock.lock();        try {            while (num == 0) {                //等待线程
                condition.await();
            }
            num--;            //通知其他线程,-1完毕
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + num);
            condition.signalAll();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}//随机分布A->1B->0A->1B->0A->1B->0A->1B->0A->1B->0A->1B->0A->1B->0A->1B->0A->1B->0A->1B->0D->1C->0D->1

任何一个新的技术,绝对不是仅仅只是覆盖了原来的技术,优势和补充!

Condition 精准的通知和唤醒线程:可以有序执行线程

public class Test01 {    /**
     * Condition 精准的通知和唤醒线程A B C
     */
    public static void main(String[] args) {
        Data data = new Data();        new Thread(() -> {            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.note1();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "A").start();        new Thread(() -> {            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.note2();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "B").start();        new Thread(() -> {            for (int i = 0; i < 10; i++) {                try {
                    data.note3();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "C").start();
    }
}//等待,业务,通知class Data {    private int num = 1;
    Lock lock = new ReentrantLock();
    Condition condition1 = lock.newCondition();
    Condition condition2 = lock.newCondition();
    Condition condition3 = lock.newCondition();    public void note1() throws InterruptedException {
        lock.lock();        try {            while (num != 1) {                //等待线程
                condition1.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + num);
            num = 2;            //唤醒指定的人 B
            condition2.signal();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }    public void note2() throws InterruptedException {
        lock.lock();        try {            while (num != 2) {                //等待线程
                condition2.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + num);            //唤醒指定的人 C
            num = 3;
            condition3.signal();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }    public void note3() throws InterruptedException {
        lock.lock();        try {            while (num != 3) {                //等待线程
                condition3.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + num);            //唤醒指定的人 A
            num = 1;
            condition1.signal();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}//线程顺序执行,比如生产线 : 下单 -》 支付 -》交易 -》物流A->1B->2C->3A->1B->2C->3A->1B->2C->3A->1B->2C->3

来源

生产者和消费者问题 - saxon宋 - 博客园

来源https://www.cnblogs.com/saxonsong/p/14727157.html


文章分类
后端
版权声明:本站是系统测试站点,无实际运营。本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 XXXXXXo@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
相关推荐