Java 多线程-多线程通信
最近，美美非常的爱吃栗子，剥栗子却有些麻烦，这个任务理所当然的交给了帅帅，每一次，帅帅都会把热气腾腾的栗子剥好，然后放进一个盘子里，而美美每次都会从盘子里拿一个栗子吃：
我们来模拟一下这个情况，首先，我们定义一个盘子，用来存放我们的栗子：
/** * 定义一个盘子 */class Plate {// 栗子存储的空间private int[] cells = new int[10];// inPos表示存入的时候数组的下标，outPos表示取出的时候数组的下标private int inPos;private int outPos;// 定义一个put()方法向盘子中放栗子public void put(int num) {cells[inPos] = num;System.out.println("在cells[" + inPos + "]中放入了一个栗子----" + cells[inPos]);// 存完元素让位置+1inPos++;//当inPos为数组长度的时候，将其置为0if (inPos == cells.length) {inPos = 0;}}/** * 定义一个get()方法从盘子中取出栗子 */public void get() {int data = cells[outPos];System.out.println("从cells[" + outPos + "]中取出了一个栗子" + data);// 取完后元素位置+1outPos++;if (outPos == cells.length) {outPos = 0;}}}
上面，我们定义了一个盘子，cells来存放数据（栗子），put方法用来向盘子中存放栗子，get 方法用于从盘子中获取数据。
针对数组元素的存取操作都是从第一个元素开始依次进行的，每当操作完数组的最后一个元素时，索引都会被置为0，也就是重新从数组的第一个位置开始存取元素。
接下来我们实现两个线程用来模拟两个人的操作，这两个线程都需要实现Runnable接口：
/** * 帅帅类，剥栗子者也 */class ShuaiShuai implements Runnable {private Plate plate;// 定义一个变量numprivate int num;// 通过构造方法来接受一个盘子对象public ShuaiShuai(Plate plate) {this.plate = plate;}@Overridepublic void run() {while (true) {// 将num存入数组，每次存入后num自增plate.put(num++);}}}/** * 美美类，吃栗子者也 */class MeiMei implements Runnable {private Plate plate;// 通过构造方法接收一个Plate对象MeiMei(Plate plate) {this.plate = plate;}@Overridepublic void run() {while (true) {// 循环取出元素plate.get();}}}
上面的两个类，都实现了Runnable接口，并且构造方法中都接收了一个Plate类型的对象。
在帅帅的类ShuaiShuai中的run方法使用while循环不断的向存储空间中存放数据num，并且每次存入数据后将num进行自增，从而实现栗子1，栗子2，栗子3的效果。
在美美的类MeiMei中的run方法使用while循环不停的从存储空间中取出数据。
接下来我们写一个测试程序，开启两个线程分别运行MeiMei类和ShuaiShuai类中的代码，如下所示：
public class Demo {public static void main(String[] args) {// 创建一个盘子Plate plate = new Plate();// 创建帅帅对象和美美对象，并将盘子传入ShuaiShuai shuaiShuai = new ShuaiShuai(plate);MeiMei meiMei = new MeiMei(plate);// 开启两个线程new Thread(shuaiShuai).start();new Thread(meiMei).start();}}
我们运行一下，发现了一个问题：
首先是当帅帅把栗子放入盘子中的时候，存在一个循环放置的问题，还没等美美将盘子拿走，已经将栗子又放了一遍，就覆盖掉了原来的栗子（好吧，这里暂且忽略它的荒谬）；
其次，美美取出的时候，也是循环取出的，其实栗子已经拿出来了，但是还是又在同样的位置又拿了一遍（也忽略此处的荒谬性），这样就拿了一个寂寞；
而且，每次帅帅都是放入了一段时间了，美美才拿出的，热气腾腾的例子可能都放凉了（我们是模拟，现实中不可能帅帅几秒钟就剥了5万多个例子的，美美也不可能吃那么快，哈哈哈），可能会吃坏肚子。
如何解决这个问题呢？
通过前面的学习，我们知道可以通过锁来解决这个问题。
而我们想要控制多个线程按照一定的顺序轮流执行，这个时候就需要让线程间进行通信。
在object类中提供了wait()、notify()、notifyAll()方法用于解决线程间的通信问题，由于Java中所有类都是Object类的子类或者间接子类，因此任何类的实例对象都可以直接使用这些方法。
唤醒线程的方法：
| 方法声明 | 功能描述 |
|---|---|
void wait() | 是当前线程放弃同步锁并进入等待，直到其他线程进入此同步锁，并调用notify()方法，或notifyAll()方法唤醒该线程为止 |
void notify() | 唤醒此同步锁上等待的第一个调用wait()方法的线程 |
void notifyAll() | 唤醒此同步锁上调用wait()方法的所有线程 |
这三个方法调用的都应该是同步锁对象，如果这三个方法的调用者不是同步锁对象，Java虚拟机会抛出
IllegalMonitorStateException异常。
接下来我们使用wait()方法和notify()方法，对例5-15进行改写来实现线程间的通信：
/** * 定义一个盘子 */class Plate {// 栗子存储的空间private int[] cells = new int[1];// inPos表示存入的时候数组的下标，outPos表示取出的时候数组的下标private int inPos;private int outPos;// 存入或者取出数据的数量private int count;// 定义一个put()方法向盘子中放栗子public synchronized void put(int num) {try {// 如果数量等于数组的长度，此线程等待一下while (count == cells.length) {this.wait();}// 向盘子中放入栗子（想数组中放入数据）cells[inPos] = num;System.out.println("在cells[" + inPos + "]中放入了一个栗子----" + cells[inPos]);// 存完元素让位置+1inPos++;//当inPos为数组长度的时候，将其置为0if (inPos == cells.length) {inPos = 0;}// 放一个数据，count+1count++;this.notify();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}/** * 定义一个get()方法从盘子中取出栗子 */public synchronized void get() {try {// 如果count为0，没有栗子了，就等一下while (count == 0) {this.wait();}int data = cells[outPos];System.out.println("从cells[" + outPos + "]中取出了一个栗子" + data);// 取完后元素位置+1outPos++;if (outPos == cells.length) {outPos = 0;}// 取出一个数据，count-1count--;this.notify();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
然后我们再测试一下：
此时的数据尽管没有那么的有规律，但是我们看到放入和取出的顺序起码是对的，每次从特定位置取出的栗子都是我们最后放入的那一个。
只要我们把盘子的大小改为1，就可以实现放一个拿一个的效果了。
快来打我*
刺骨的言语ヽ痛彻心扉
红太狼
还没有评论，来说两句吧...