Java多线程（5）--线程通信wait和notify

例题：使用两个线程打印 1-100。线程1, 线程2 交替打印。

解决：涉及wait()和notify()/notifyAll()

class Communicate implements Runnable {private int number = 1;@Overridepublic void run() {while (true) {synchronized (this) {this.notify();if (number <= 100){System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "打印出" + number);number++;try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}else break;}}}
}public class CommunicateTest {public static void main(String[] args) {Communicate communicate = new Communicate();Thread thread1 = new Thread(communicate);Thread thread2 = new Thread(communicate);thread1.setName("线程一");thread2.setName("线程二");thread1.start();thread2.start();}
}

wait()：令当前线程挂起，放弃CPU、同步资源并等待，使别的线程可访问并修改共享资源，而当前线程排队等候其他线程调用notify()或notifyAll()方法唤醒，唤醒后等待重新获得对监视器的所有权后才能继续执行。

notify()：唤醒正在排队等待同步资源的线程中优先级最高者结束等待。

notifyAll()：唤醒正在排队等待资源的所有线程结束等待。

这三个方法只有在synchronized方法或synchronized代码块中才能使用，否则会报
java.lang.IllegalMonitorStateException异常。

这三个方法的调用者都必须是同步监视器，即如同步监视器.wait()。例如以上代码中的同步监视器是本对象this。

这三个方法是定义在Object类中的，而非Thread。

sleep() 和wait()的异同:

1.相同点：一旦执行方法，都可以使得当前的线程进入阻塞状态。
2.不同点：①两个方法声明的位置不同: Thread类中声明sleep() ，Object类中声明wait()。②调用的要求不同: sleep() 可以在任何需要的场景下调用，wait( )必须使用在同步代码块或同步方法中。③关于是否释放同步监视器: 如果两个方法都使用在同步代码块或同步方法中，sleep()不会释放锁，wait()会释放锁。

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，店员会叫生产者停一下，如果店中有空位放产品了再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，如果店中有产品了再通知消费者来取走产品。

①店员（产品）：

//店员（产品）
class Clerk {private int productNum = 0;public synchronized void addProduct() {if (productNum < 20){productNum++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：生产的第" + productNum + "个产品");notifyAll();}else {try {wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}public synchronized void getProduct() {if (productNum > 0){productNum--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：消费的第" + productNum + "个产品");notifyAll();}else {try {wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}

②生产者：

//生产者
class Productor implements Runnable {private Clerk clerk;public Productor(Clerk clerk) {this.clerk = clerk;}@Overridepublic void run() {System.out.println("生产者开始生产产品");while (true) {try {Thread.sleep((int) Math.random() * 1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}clerk.addProduct();}}
}

③消费者：

//消费者
class Consumer implements Runnable {private Clerk clerk;public Consumer(Clerk clerk) {this.clerk = clerk;}public void run() {System.out.println("消费者开始取走产品");while (true) {try {Thread.sleep((int) Math.random() * 1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}clerk.getProduct();}}
}

④主进程main

public class ProductTest {public static void main(String[] args) {Clerk clerk = new Clerk();Productor productor = new Productor(clerk);Consumer consumer = new Consumer(clerk);Thread thread1 = new Thread(productor);Thread thread2 = new Thread(consumer);thread1.setName("生产者");thread2.setName("消费者");thread1.start();thread2.start();}
}

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