标签:except catch ring 动作 vat 队列 tac 并且 nts
概念:多个线程在处理同一个资源,但是处理的动作(线程的任务)却不相同。
比如:线程A用来生成包子的,线程B用来吃包子的,包子可以理解为同一资源,线程A与线程B处理的动作,一个是生产,一个是消费,那么线程A与线程B之间就存在线程通信问题。
为什么要处理线程间通信:
多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的,当我们需要多个线程来共同完成一件任务,并且我们希望他们有规律的执行, 那么多线程之间需要一些协调通信,以此来帮我们达到多线程共同操作一份数据。
如何保证线程间通信有效利用资源:
多个线程在处理同一个资源,并且任务不同时,需要线程通信来帮助解决线程之间对同一个变量的使用或操作。 就是多个线程在操作同一份数据时, 避免对同一共享变量的争夺。也就是我们需要通过一定的手段使各个线程能有效的利用资源。而这种手段即—— 等待唤醒机制。
什么是等待唤醒机制
这是多个线程间的一种协作机制。谈到线程我们经常想到的是线程间的竞争(race),比如去争夺锁,但这并不是故事的全部,线程间也会有协作机制。就好比在公司里你和你的同事们,你们可能存在在晋升时的竞争,但更多时候你们更多是一起合作以完成某些任务。
就是在一个线程进行了规定操作后,就进入等待状态(wait()), 等待其他线程执行完他们的指定代码过后 再将其唤醒(notify());在有多个线程进行等待时, 如果需要,可以使用 notifyAll()来唤醒所有的等待线程。
wait/notify 就是线程间的一种协作机制。
等待唤醒中的方法
等待唤醒机制就是用于解决线程间通信的问题的,使用到的3个方法的含义如下:
注意:
哪怕只通知了一个等待的线程,被通知线程也不能立即恢复执行,因为它当初中断的地方是在同步块内,而此刻它已经不持有锁,所以她需要再次尝试去获取锁(很可能面临其它线程的竞争),成功后才能在当初调用 wait 方法之后的地方恢复执行。
总结如下:
- 如果能获取锁,线程就从 WAITING 状态变成 RUNNABLE 状态;
- 否则,从 wait set 出来,又进入 entry set,线程就从 WAITING 状态又变成 BLOCKED 状态
调用wait和notify方法需要注意的细节
等待唤醒机制其实就是经典的“生产者与消费者”的问题。
就拿生产包子消费包子来说等待唤醒机制如何有效利用资源:
包子铺线程生产包子,吃货线程消费包子。当包子没有时(包子状态为false),吃货线程等待,包子铺线程生产包子(即包子状态为true),并通知吃货线程(解除吃货的等待状态),因为已经有包子了,那么包子铺线程进入等待状态。接下来,吃货线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。如果吃货获取到锁,那么就执行吃包子动作,包子吃完(包子状态为false),并通知包子铺线程(解除包子铺的等待状态),吃货线程进入等待。包子铺线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。
示例代码:
资源类:包子类
设置包子的属性
皮
馅
包子的状态:有 true 没有 false
public class BaoZi {
/**
* 皮
* 馅
* 包子的状态:有true 没有false 初始值设为false没有包子
*/
String pi;
String xian;
boolean flag = false;
}
生产者(包子铺)类:是一个线程类,可以继承Thread
设置线程任务(run):生产包子
对包子的状态进行判断
true:有包子
包子铺调用wait方法进入等待状态
false:没有包子
包子铺生产包子
增加趣味性:生产两种包子
有两种状态(i%2 == 0)
包子铺生产好了包子
修改包子的状态为true 有
唤醒吃货线程,让吃货线程吃包子
注意:
包子铺线程和包子线程关系--->通信(互斥)
必须同时同步技术保证两个线程只能有一个在执行
锁对象必须保证唯一,可以使用包子对象作为锁对象
包子铺类和吃货的类就需要把包子对象作为参数传递进来
1.需要在成员位置创建一个包子变量
2.使用带参数构造方法,为这个包子变量赋值
public class BaoZiPu extends Thread{
/**
1.需要在成员位置创建一个包子变量
*/
private BaoZi bz;
// 2.使用带参数构造方法,为这个包子变量赋值
public BaoZiPu(BaoZi bz){
this.bz = bz;
}
// 设置线程任务(run):生产包子
@Override
public void run(){
// 定义一个变量
int count = 0;
// 让包子铺一直生产包子
while (true){
// 必须使用同步技术保证两个线程只能有一个在执行
synchronized (bz){
// 对包子的状态进行判断
if (bz.flag == true){
try {
bz.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 被唤醒后执行,包子铺生产包子
// 增加一些趣味性:交替生产两种包子
if (count % 2==0){
// 生产 薄皮三鲜馅包子
bz.pi = "薄皮";
bz.xian = "三鲜馅";
}else{
// 生产 冰皮牛肉大葱馅
bz.pi = "冰皮";
bz.xian="牛肉大葱馅";
}
count++;
System.out.println("包子铺正在生产:"+bz.pi+bz.xian+"包子");
// 生产包子需要3秒钟
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 包子铺生产好了包子
// 修改包子的状态为true 有
bz.flag = true;
// 唤醒吃货线程,让吃货吃包子
bz.notify();
System.out.println("包子铺已经生产好了:"+bz.pi+bz.xian+"包子");
}
}
}
}
消费者(吃货)类:是一个线程类,可以继承Thread
设置线程任务(run):吃包子
对包子进行判断
false:没有包子
吃货调用wait()方法进入等待状态
true:有包子
吃货吃包子
吃货吃完包子
修改包子状态为false没有
吃货唤醒包子铺线程,生产包子
public class ChiHuo extends Thread{
// 1.需要在成员变量位置创建一个包子变量
private BaoZi bz;
// 2.使用带参数构造方法,为这个包子变量赋值
public ChiHuo(BaoZi bz){
this.bz = bz;
}
// 设置线程任务(run):吃包子
@Override
public void run(){
// 使用死循环,让吃货一致吃包子
while (true){
// 必须使用同步技术保证两个县城只有一个在执行
synchronized (bz){
// 对包子状态进行判断
if (bz.flag == false){
try {
bz.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 唤醒之后执行的代码 吃包子
System.out.println("吃货正在吃:"+bz.pi+bz.xian+"的包子");
// 吃货吃完了包子 修改包子的状态为false 没有
bz.flag = false;
// 吃货唤醒包子铺线程,生产包子
bz.notify();
System.out.println("吃货已经把:"+bz.pi+bz.xian+"的包子吃完了,包子铺开始生产包子");
System.out.println("------------------");
}
}
}
}
测试类:
包含main方法,程序执行的入口,启动程序
创建包子对象
创建包子铺线程,开启生产包子
创建吃货线程吃包子
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
BaoZi bz = new BaoZi();
new BaoZiPu(bz).start();
new ChiHuo(bz).start();
}
}
包子铺正在生产:冰皮牛肉大葱馅包子
标签:except catch ring 动作 vat 队列 tac 并且 nts
原文地址:https://www.cnblogs.com/anke-z/p/12629475.html