15 线程协作 线程通信 线程通信-分析 解决方式1 解决方式2 代码：生产者消费者模型---＞利用缓冲区解决：管程法 代码：测试生产者消费者问题2：信号灯法，标志位解决

线程协作

生产者消费模式是一个问题，不是一个模式

线程通信

• 应用场景：生产者和消费者问题

  • 假设仓库中只能存放一件产品，生产者将生成出来的产品放入仓库，消费者将仓库中的产品取走消费。
  • 如果仓库中没有产品，则生产者将产品放入仓库，否则停止生成并等待，直到仓库中的产品被消费者取走为止。
  • 如果仓库中放有产品，则消费者可以将产品取走消费，否则停止消费并等待，直到仓库中再次放入产品为止。

  

线程通信-分析

这是一个线程同步问题，生产者和消费者共享同一个资源，并且生产者和消费者之间相互依赖，互为太哦见。

• 对于生产者，没有生产产品之前，要通知消费者等待，而生产了产品之后，有需要马上通知消费者消费。

• 对于消费者，在消费之后，要通知生产者已经结束消费，需要生成新的产品以供消费。

• 在生产消费者问题中，仅有synchronized是不够的

  • synchronized可阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步
  • synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递（通信）

• Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题

  方法名	作用
  wait()	表示线程一直等待，直到其他线程通知，与sleep不同，会释放锁
  wait()	指定等待的毫秒数
  notify()	唤醒一个处于等待状态的线程
  notifyAll()	唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程，优先级别高的线程优先调度

  注意：均是Object类的方法，都只能在同步方法或同步代码块中使用，否则会泡壶异常IIIegaIMonitorStateException

解决方式1

并发协作模型“生产者 / 消费者模式” —>管程法

• 生产者：负责生成数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）；

• 消费者：负责处理数据的模块（可能是方法，对象，线程，进程）；

• 缓冲区：消费者不能拿直接使用生产者的数据，他们之间有个“缓冲区”

  生产者将生成好的数据放入缓冲区，消费者从缓冲区拿出数据

解决方式2

• 并发协作模型“生产者 / 消费者模式” —>信号灯法

代码：生产者消费者模型—>利用缓冲区解决：管程法

//生产者，消费者，产品，缓冲区
public class TestPC{
    public static void main(String[] args){
        SynContainer container = new SynContainer();
        
        new Productor(container).start();
        new Consumer(container).start();
    }
}
//生产者
class Productor extends Thread{
    SysContainer container;
    public Productor(SysContainer container){
        this.container = container
    }
    
    //生产
    @Override
    public void run(){
        for(int i = 0;i<100;i++){
            container.push(new Chicken(i));
        	System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
        }
    }
}

//消费者
class Consumer extends Thread{
    SysContainer container;
    public Consumer(SysContainer container){
        this.container = container
    }
    
    //消费
    @Override
    public void run(){
        for(int i = 0;i<100;i++){
            System.out.println("消费了-->"+i+"只鸡");
            container.push(new Chicken(i));

        }
    }
}

//产品
class Chicken{
    int id;//产品编号
    public Chicken(int id){
        this.id= id;
    }
}



//缓冲区
class SysContainer{
    //需要一个容器大小
    Chicken[] chickens = new Chicken[10];
    //容器计数器
    int count = 0;
    //生产者放入产品
    public syschronized void push(Chicken chicken){
        //如果容器满了，就需要等待消费者消费
        if(count == chikens.length){
            //通知消费者消费.生产者等待
            try{
                this.wait();
            }catch(InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果没有满，我们就需要丢入产品
        chickens[count]=chicken;
        count++;
        
        //可以通知消费者消费
    }
        
    //消费者消费产品
    public synchronized void pop(){
        //判断能否消费
        if(count ==0 ){
            //等待生产者生产，消费者等待
            try{
                this.wait();
            }catch(InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
        //如果可以消费
        count--;
        Chicken chichen = chickens[count];
        //吃完了，通知生产者生产
        return chicken;
    }
        
}

代码：测试生产者消费者问题2：信号灯法，标志位解决

public class TestPc2{
    public static void main(String[] args){
    	TV tv= new TV();
        new Player().start();
        new Watcher().start();
    }
}


//生产者-->演员
class Player extends Thread{
    Tv Tv;
    public Player(Tv tv){
        this.tv = tv;
    }
    @Override
    public void run(){
        for(int i =0;i<20;i++){
            if(i%2==0){
                this.tv.paly("快乐大本营播放中");
            }else{
                this.tv.paly("抖音记录美好生活");
            }
        }
    }
    
}
//消费者-->观众
class Watcher extends Thread{
    Tv Tv;
    public Player(Tv tv){
        this.tv = tv;
    }
    
    
    @Override
    public void run(){
        for(int i =0;i<20;i++){
            tv.watch();
        }
    }
}
//产品-->节目
class TV{
    //演员表演，观众等待 t
    //观众观看，演员等待 f
    String voice;//表演的节目
    boolean flag = true;
    
    //表演
    public synchronized void paly(String voice){
        if(!flag){
            try{
                this.wait();
            }catch(InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    	System.out.println("演员表演了："+voice);
        //通知观众观看
        this.notiflAll();//通知唤醒
        this.voice = voice;
        this.flag = !this.flag;
    }
    //观看
    public synchronized void watch(){
        if(flag){
            try{
                this.wait();
            }catch(InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    	System.out.println("观看了："+voice);
        //通知演员表演
        this.notifyAll();
        this.flag = !this.flag;
        
    }
    
    //观看
}