java多线程的创建以及线程同步问题-CFANZ编程社区

Java多线程以及线程同步问题学习记录     
package com.atguigu.java2;

/**
 * 线程通信的应用：经典例题：生产者/消费者问题
 *
 * 生产者(Productor)将产品交给店员(Clerk)，而消费者(Customer)从店员处取走产品，
 * 店员一次只能持有固定数量的产品（比如：20），如果生产者试图生产更多的产品，
 * 店员会叫生产者暂停一下，如果店中有空位放产品了，在通知生产者继续生产；
 * 如果店中没有产品了，店员会告诉消费者等一下，如果店中有产品了，在通知消费者来买产品
 *
 * 分析：
 * 1.是否存在多线程问题？ 是的，存在生产者线程，消费者线程
 * 2.是否存在共享数据？   是的，店员(或产品)
 * 3.如何解决线程的安全问题？   同步机制，有三种方法
 * 4.是否涉及线程的通信？ 是的
 *
 * 本节重点：
 *      如何创建多线程
 *      线程同步问题
 * @author yangzhnahang
 * @create 2019-08-13-23:10
 */


/**
 * 假设现在生产者有同步监视器了public  synchronized void produceProduct()
 * 此时的同步监视器是Clerk的对象    然而，这个对象我们只创造了一个 clerk   说明它是唯一的
 * 由于同步监视器也是This，所以消费者这个同步监视器进不去    只有生产者释放同步监视器，
 * 消费者才有可能抢到同步监视器，才有可能进去消费  安全问题解决。
 *
 * 在这个前提下   (wait  在synchronized中才可以使用)    就可以加进run()中了
 *
 * 但是只要有wait()  就要考虑    notify()    意义在于：只有wait()会出现，消费者看到没有产品，
 * 将让厂家先生产产品，但是厂商拿到监视器后会一直生产，知道生产完20个产品才给你监视器，
 * 中间不可以边生产边消费 即 没有notify()的情况下，出现不能线程通信（厂家和客户关系不可以调节）
 *
 *
 */
class Clerk{

    /**
     * 为了保证生产的产品数量是安全的  防止厂商刚生产出来的编号是第十个，但是刚被客户消费一个，
     * 那出来的编号到底是10还是9      存在数据错误，所以要实现线程同步
     * 但是又不可以把这两个线程public void produceProduct() 和public void consumeProduct()
     *
     * 包到同一个代码块当中   (语法上不允许)
     * 这里把
     *  把public void produceProduct() 和public void consumeProduct()这两个方法同步即可。
     *  即换成public  synchronized void produceProduct()和
     *  public synchronized void consumeProduct()
     *
     */
    private int productCount = 0;   //此为共享数据    所以用到线程


    public  synchronized void produceProduct() {//店员工让厂家生产

        if(productCount < 20){
            productCount++;//不可能从第零个开始生产，所以用++
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
                    "开始生产第" + productCount + "个产品");


            notify();//只要我生产了一个产品就可以唤醒消费者进行消费

        }else {
            //等待
            try {
                wait();//Alt+Enter  抛出异常
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public synchronized void consumeProduct() {//店员工销售产品

        if(productCount >   0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
                    "：开始消费第" + productCount + "个产品");
            productCount--;

            notify();//只要我消费了一个产品就可以唤醒生产者生产一个产品

        }else {
            //等待
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

/**
 * Producer 考虑使用继承还是实现的（接口）方式来开启线程
 * 这里的选择主要考虑 下面的  线程安全问题是否能保证 同步监视器是否唯一
 *  (PS:如果有显式的父类，采用继承的方式会破坏唯一继承性，为了不破坏唯一继承性，
 *  将采用接口的方式实现（即实现的方式）)
 *  如果采用了继承，那么接下来的都是用继承，不用实现，不然代码看起来怪怪的
 *
 */


//生产者
class Producer extends Thread{

    /**
     * 由于Producer是生产者，消费者都共用    Clerk
     *  (因此声明一个变量是  Clerk    类型的)
     */
    private Clerk clerk;
    //创建构造器：Alt+Insert      把父类的空参的insert构造器放进来
    public Producer(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {

        System.out.println(getName()+"开始生产产品.....");
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            clerk.produceProduct();
        }
    }
}

//消费者
class  Consumer extends Thread{

    //创建方式和 生产者一样

    private Clerk clerk;

    //创建构造器：Alt+Insert      把父类的空参的insert构造器放进来


    public Consumer(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {
        //由于这里使用的是继承的方式，所以可以省略Thread.currentThread().
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始消费产品");

        while (true){
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            clerk.consumeProduct();
        }

        
    }
}

public class ProductTest {

    //在测试中，造一个对象作为店员
    public static void main(String[] args) {
        Clerk   clerk = new Clerk();

        //造一个对象，作为生产者，把员工放到里边去      注明：这些对象都是以线程的方式存在
        Producer p1 = new Producer(clerk);
        //快捷输入 先写new Producer(clerk)  然后Alt+Enter
        p1.setName("生产者一");


        //造一个对象，作为消费者，把员工放到里边去       注明：这些对象都是以线程的方式存在
        Consumer c1  = new Consumer(clerk);
        c1.setName("消费者1");

        //把线程跑起来,线程跑起来后会各自执行自己的run()方法
        p1.start();
        c1.start();

    }

}