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🎀系列专栏：Java
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文章目录
🔐多线程通信
(1).🔓由来
(2).🔓成员方法
(3).🔓案例引入
(4).🔓代码实现
🔐多线程通信
(1).🔓由来
现代社会崇尚合作精神，分工合作在日常生活和工作中无处不在。举个简单的例子，例如一条生产线的上下两个工序，它们必须以规定的速率完成各自的工作，才能保证产品在流水线中顺利的流转。如果下工序过慢，会造成产品在两道工序之间的积压，如果上工序过慢，会造成下工序长时间无事可做。在多线程的程序中，上下工序可以看作两个线程，这两个线程之间需要协同完成工作，就需要线程之间进行通信。
思路：
如果想解决上述线程执行不一致的问题，就需要控制多个线程按照一定的顺序轮流执行，此时就需要让线程间进行通信，保证线程任务的协调进行。
解决：
为此，Java在Object类中提供了wait()、notify()、notifyAll()等方法用于解决线程间的通信问题，因为Java中所有类都是Object类的子类或间接子类，因此任何类的实例对象都可以直接使用这些方法。
(2).🔓成员方法
说明：
其中wait()方法用于使当前线程进入等待状态，notify()和notifyAll()方法用于唤醒当前处于等待状态的线程。
注意：
wait()、notify()和notifyAll()方法的调用者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虚拟机就会抛出IllegalMonitorStateException异常。
(3).🔓案例引入
生产者-消费者问题分析：
资源：product<=20
前台店员：Clerk
A:从生产者线程获取资源
B:将资源卖给消费者线程
生产资源:ProducerThread(生产者)
消费资源：ConsumerThread(消费者)
测试类:Demo
(4).🔓代码实现
分析：
A:使用同步机制
B:线程通信问题：通过Java提供的等待唤醒机制解决。
Object类中提供了三个方法：
wait():等待,释放锁资源
notify():唤醒单个线程，从等待的位置继续执行
notifyAll():唤醒所有线程
代码如下👇🏻
package Pro;
public class Clerk {
private int product=20; //共享资源
//从生产者线程获取资源
public synchronized void addProduct(){
if(product>=20){
try {
this.wait();//生产者线程等待，释放锁资源
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}else{
product++;
System.out.println("生产者生产第" + product + "个产品");
this.notifyAll();
}
}
//将资源卖给消费者线程
public synchronized void sellProduct(){
if(product<=0){
try {
this.wait();//消费者线程等待，释放锁资源
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}else{
System.out.println("消费者消费第"+product+"个产品");
product--;
this.notifyAll();
}
}
}
package Pro;
public class ProducerThread implements Runnable {
Clerk clerk;
public ProducerThread(Clerk clerk) {
super();
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
while(true){
clerk.addProduct();
try {
Thread.sleep((int)(Math.random()*10)*100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
package Pro;
public class ConsumerThread implements Runnable {
Clerk clerk;
public ConsumerThread(Clerk clerk) {
super();
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
while(true){
clerk.sellProduct();
try {
Thread.sleep((int)(Math.random()*10)*100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
package Pro;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Clerk c=new Clerk();
new Thread(new ProducerThread(c), "生产者线程甲").start();
new Thread(new ProducerThread(c), "生产者线程乙").start();
new Thread(new ConsumerThread(c),"消费者线程甲").start();
new Thread(new ConsumerThread(c),"消费者线程乙").start();
// ProducerThread pt =new ProducerThread(c);
// Thread t1=new Thread(pt, "生产者线程甲");
// Thread t2=new Thread(pt, "生产者线程乙");
// ConsumerThread ct =new ConsumerThread(c);
// Thread t3=new Thread(ct,"消费者线程甲");
// Thread t4=new Thread(ct,"消费者线程乙");
// t1.start();
// t2.start();
// t3.start();
// t4.start();
}
}
思考：
为什么这些方法不定义在Thread类而是Object类中呢?
这些方法的调用必须通过锁对象调用，而Object类对象代表任意的对象。所以，这些方法必须定义在Object类中。
🌺建议大家亲自动手操作，学编程，多实践练习是提升编程技能的必经之路。
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