重学java 43.多线程 多等待多唤醒案例

Fear never builds the future,but hope does.

                                                          —— 24.5.25

多等待多唤醒问题

        在多条线程同时消费同时等待时，会出现问题

BaoZiPu

package S77ThreadMoreWait;/*count和flag可以定义成包装类，但要记得给count和flag手动赋值不然对于本案例来说，容易出现空指针异常*/
public class BaoZiPu {// 包子的数目countprivate int count;// 是否有包子flagprivate boolean flag;public BaoZiPu() {}public BaoZiPu(int count, boolean flag) {this.count = count;this.flag = flag;}// getCount改成消费包子，直接输出包子数量countpublic void getCount() {System.out.println("消费了第"+count+"个包子");}// setCount改造成生产包子，count++public void setCount() {count++;System.out.println("生产了第"+count+"个包子");}public boolean isFlag() {return flag;}public void setFlag(boolean flag) {this.flag = flag;}
}

生产product线程

package S77ThreadMoreWait;// 实现Runnable接口
public class Product implements Runnable{BaoZiPu baoZiPu = new BaoZiPu();// 提供一个有参构造public Product(BaoZiPu baoZiPu){this.baoZiPu = baoZiPu;}@Overridepublic void run() {// 定义一个死循环while(true) {try {Thread.sleep(100L);}catch (InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}// 同步代码块synchronized (baoZiPu){// 1.判断flag是否为true，如果是true，证明有包子，生产线程等待if(baoZiPu.isFlag()==true){try{baoZiPu.wait();}catch(InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}}// 2.如果flag为false，证明没有包子，则要开始生产baoZiPu.setCount();// 3.改变flag为truebaoZiPu.setFlag(true);// 4.唤醒所有等待线程baoZiPu.notify();}}}
}

消费consumer线程

package S77ThreadMoreWait;public class Consumer implements Runnable{BaoZiPu baoZiPu = new BaoZiPu();// 提供一个有参构造public Consumer(BaoZiPu baoZiPu){this.baoZiPu = baoZiPu;}@Overridepublic void run() {while(true) {try {Thread.sleep(100L);}catch (InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}// 同步代码块synchronized (baoZiPu){// 1.判断flag是否为false，如果是false，证明没有包子，消费线程等待if(baoZiPu.isFlag()==false){// 抛出异常try{baoZiPu.wait();}catch(InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}}// 2.如果flag为true，则要开始消费baoZiPu.getCount();// 3.改变flag为false，消费完了，没有包子了baoZiPu.setFlag(false);// 4.唤醒所有等待线程baoZiPu.notify();}}}
}

测试类

package S77ThreadMoreWait;public class Demo216Test {public static void main(String[] args) {// 变成同一个对象BaoZiPu baoZiPu = new BaoZiPu();// 把baozipu对象分别传给两个线程中Product product = new Product(baoZiPu);Consumer consumer = new Consumer(baoZiPu);// 三条生产线程new Thread(product).start();new Thread(product).start();new Thread(product).start();// 三条消费线程new Thread(consumer).start();new Thread(consumer).start();new Thread(consumer).start();}
}

运行结果：会出现连续生产和连续消费的行为

         多条线程在同时等待时，上一条线程结束之后会随机唤醒一条线程，所以不能确定具体的顺序 

解决尝试 — 唤醒全部线程 notifyAll

   生产线程Product

package S77ThreadMoreWait;// 实现Runnable接口
public class Product implements Runnable{BaoZiPu baoZiPu = new BaoZiPu();// 提供一个有参构造public Product(BaoZiPu baoZiPu){this.baoZiPu = baoZiPu;}@Overridepublic void run() {// 定义一个死循环while(true) {try {Thread.sleep(100L);}catch (InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}// 同步代码块synchronized (baoZiPu){// 1.判断flag是否为true，如果是true，证明有包子，生产线程等待if(baoZiPu.isFlag()==true){try{baoZiPu.wait();}catch(InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}}// 2.如果flag为false，证明没有包子，则要开始生产baoZiPu.setCount();// 3.改变flag为truebaoZiPu.setFlag(true);// 4.唤醒所有等待线程baoZiPu.notifyAll();}}}
}

   消费线程Consumer

package S77ThreadMoreWait;public class Consumer implements Runnable{BaoZiPu baoZiPu = new BaoZiPu();// 提供一个有参构造public Consumer(BaoZiPu baoZiPu){this.baoZiPu = baoZiPu;}@Overridepublic void run() {while(true) {try {Thread.sleep(100L);}catch (InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}// 同步代码块synchronized (baoZiPu){// 1.判断flag是否为false，如果是false，证明没有包子，消费线程等待if(baoZiPu.isFlag()==false){// 抛出异常try{baoZiPu.wait();}catch(InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}}// 2.如果flag为true，则要开始消费baoZiPu.getCount();// 3.改变flag为false，消费完了，没有包子了baoZiPu.setFlag(false);// 4.唤醒所有等待线程baoZiPu.notifyAll();}}}
}

  运行结果：会出现连续生产和连续消费的行为

解决尝试 — 把 if 改成 while

 生产线程Product

package S77ThreadMoreWait;// 实现Runnable接口
public class Product implements Runnable{BaoZiPu baoZiPu = new BaoZiPu();// 提供一个有参构造public Product(BaoZiPu baoZiPu){this.baoZiPu = baoZiPu;}@Overridepublic void run() {// 定义一个死循环while(true) {try {Thread.sleep(100L);}catch (InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}// 同步代码块synchronized (baoZiPu){// 1.判断flag是否为true，如果是true，证明有包子，生产线程等待while (baoZiPu.isFlag()==true){try{baoZiPu.wait();}catch(InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}}// 2.如果flag为false，证明没有包子，则要开始生产baoZiPu.setCount();// 3.改变flag为truebaoZiPu.setFlag(true);// 4.唤醒所有等待线程baoZiPu.notifyAll();}}}
}

 消费线程Consumer

package S77ThreadMoreWait;public class Consumer implements Runnable{BaoZiPu baoZiPu = new BaoZiPu();// 提供一个有参构造public Consumer(BaoZiPu baoZiPu){this.baoZiPu = baoZiPu;}@Overridepublic void run() {while(true) {try {Thread.sleep(100L);}catch (InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}// 同步代码块synchronized (baoZiPu){// 1.判断flag是否为false，如果是false，证明没有包子，消费线程等待while (baoZiPu.isFlag()==false){// 抛出异常try{baoZiPu.wait();}catch(InterruptedException e){throw new RuntimeException(e);}}// 2.如果flag为true，则要开始消费baoZiPu.getCount();// 3.改变flag为false，消费完了，没有包子了baoZiPu.setFlag(false);// 4.唤醒所有等待线程baoZiPu.notifyAll();}}}
}

 运行结果：不会出现连续生产和连续消费的行为

总结：notifyAll和while要一起执行，才可以保证我们的代码不会出现错误情况