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Java 多线程 —— 生产者消费者问题,阿里hr和技术同时面

本文主要是介绍Java 多线程 —— 生产者消费者问题,阿里hr和技术同时面,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

}

假设这个Student学生类是货架,name姓名和age年龄是货架上面的商品。而flag标志则用来说明货架是否为空。

消费者线程获取学生的姓名和年龄等同于消费者获取商品。生产者给学生对象赋新的姓名和年龄的值,等同于生产者生产商品

这里将消费者获取了name和age就将flag设置为false,即货架为空。而生产者给name和age设置新的值,就将flag设置为true,即货架已满

在编写生产者和消费者的线程的代码前,首先有几个问题要来解决:

  1. 我们要确保生产者和消费者,是针对同一个学生对象操作的。

因为消费者消费的商品一定是生产者生产的,如果操作的对象不一样,那么消费者永远取不到商品。

解决办法是:在主方法的外面构造学生对象,然后给生产者和消费者都加上一个有参构造方法,将学生对象作为参数传入生产者和消费者之中。而不是在线程内部新建一个学生对象

  1. 这是否涉及到线程安全问题,来看看线程安全问题的三个条件

(1)是否存在多线程环境 (存在,生产者和消费者线程)

(2)是否存在共享数据 (存在,Student对象)

(3)是否有多条语句操作着共享数据 (是)

解决方法:synchronized,同步代码块

当生产者给对象赋值的时候,消费者无法操作对象取值,避免了生产者只给对象的name赋值,而消费者已经把name和age的值都取走的情况

  1. 线程抢到了CPU后,可以在很短的时间内运转多次。

这样可能出现只有一个货架,生产者生产完商品后,还没有等消费者来取,就不断的生产新的商品来替代货架上的旧商品的情况。或者消费者已经将商品取走,还在对着空的货架不断取商品的情况。

解决办法:加入等待唤醒机制

等待唤醒机制通过Object类中的三个方法来实现(注意是Object,不是Thread):

void wait() 导致当前线程等待,直到另一个线程调用该对象的 notify()方法或 notifyAll()方

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法。

void notify() 唤醒正在等待对象监视器的单个线程。

void notifyAll() 唤醒正在等待对象监视器的所有线程。

这三个方法的具体使用是:

  1. wait()

在调用 wait()之前,线程必须要获得相应对象的对象监视器锁(这里是Student对象),所以只能在同步方法或同步块中调用 wait()方法。对象调用wait()方法后,当前线程会立即释放锁,然后进入休眠状态,直到被notify()唤醒或者被中断。同时线程的执行会在wait()语句处停止,直到再次获得锁,当前线程才能从wait()方法处成功返回,然后继续执行下面的代码。另外,被释放的锁会立刻被其他等待锁的线程抢夺,抢到锁的线程开始执行同步代码块。

  1. notify()

notify()同样需要获得锁,并且只能在同步方法或同步代码块中调用。当前线程调用notify()后,会唤醒之前wait()后陷入休眠的线程,使其从等待队列进入同步队列,获取当前线程的锁,并且从之前wait()语句处继续执行(这里要求对象锁的对象要一致,才会去唤醒)。当等待唤醒的线程较多时,会根据机制随机挑选一个线程唤醒。当前线程调用notify()方法后不会立刻释放锁,而是继续执行,直到执行结束退出同步方法或同步代码块时,才会释放锁。

  1. notifyAll()

notifyAll()与notify()的工作方式大致相同,不同的是等待线程较多时,notify()会随机挑选一个线程通知,而notifyAll()会将所有具有相同对象锁的线程全部唤醒,让这些线程争抢锁。

这里注意wait()与notify(),notifyAll()联系的桥梁是相同的对象,即synchronized(对象){ },不同的线程之间,括号里面的对象相同

生产者线程

package test.MyThread.ProductDemo;

public class SetThread implements Runnable{

Student s ;

int x = 0;

public SetThread(Student s){

this.s = s;

}

@Override

public void run() {

while(true){

synchronized(s){

if(s.flag){

//说明已经给学生对象赋值,应该等待消费者来获取

try {

s.wait();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}else{

//这里是两类商品,当x%2==0的时候上架商品水果,否则上架商品面包

//这里放在学生类里面想当于一个叫水果的学生,一个叫面包的学生

if(x%2==0){

s.setName(“水果”);

s.setAge(18);

}else{

s.setName(“面包”);

s.setAge(15);

}

x++;

//赋值完毕,将状态转为true,并通知消费者来取值

s.flag = true;

s.notify();

}

}

}

}

}

消费者线程

package test.MyThread.ProductDemo;

public class GetThread implements Runnable{

Student s ;

public GetThread(Student s){

this.s = s;

}

@Override

public void run() {

while(true){

synchronized(s){

//s.flag为false时,!s,flag为true,运行if语句

if(!s.flag){

try {

s.wait();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

System.out.println(s.name + “—” + s.age);

s.notify();

s.flag = false;

}

}

}

这篇关于Java 多线程 —— 生产者消费者问题,阿里hr和技术同时面的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!