线程协作

线程之间的通信有两个办法：

1. 缓冲区
2. 标志位

这篇博文的场景就是典型的生产者消费者模式，此处的“模式”并不属于23种设计模式。

1.建立缓冲区

生产和消费鸡例程

package demo04_synchronized;

// 测试生产者消费者模型--->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 Producer(container).start();
        new Consumer(container).start();
    }

}

// 生产者
class Producer extends Thread{
    SynContainer container;

    public Producer(SynContainer 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{
    SynContainer container;

    public Consumer(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }

    // 消费
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("消费了-->"+container.pop().getID()+"只鸡");
        }
    }
}


// 产品
class Chicken{
    private int id;

    public Chicken(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getID() {
        return this.id;
    }
}

// 缓冲区
class SynContainer{

    // 需要一个容器大小
    Chicken[] chickens = new Chicken[10];
    // 容器计数器
    int size = 0;

    // 生产者放入产品
    public synchronized void push(Chicken chicken) {
        // 如果容器满了。就需要等待消费者消费
        if (size==chickens.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[size] = chicken;
        size++;

        // 可以通知消费者消费了
        this.notify();
    }

    // 消费者消费产品
    public synchronized Chicken pop() {
        // 判断能否消费
        if (size==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
        size--;
        Chicken chicken = chickens[size];


        // 吃完了，通知生产者生产
        this.notify();
        return chicken;
    }
}

缓冲区最主要的代码就是 synContainer 类，它沟通起了 鸡Chicken 消费者Consumer 生产者Producer 三个类的对象

// 缓冲区
class SynContainer{

    // 需要一个容器大小
    Chicken[] chickens = new Chicken[10];
    // 容器计数器
    int size = 0;

    // 生产者放入产品
    public synchronized void push(Chicken chicken) {
        // 如果容器满了。就需要等待消费者消费
        if (size==chickens.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[size] = chicken;
        size++;

        // 可以通知消费者消费了
        this.notify();
    }

    // 消费者消费产品
    public synchronized Chicken pop() {
        // 判断能否消费
        if (size==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
        size--;
        Chicken chicken = chickens[size];


        // 吃完了，通知生产者生产
        this.notify();
        return chicken;
    }
}

2.标志位

演员与观众例程：演员演了后通知观众看，观众看完后通知演员演

• 这个例程最重要的就是标志位 flag，主要看TV中 flag 的作用

package demo04_synchronized;

// 测试生产者消费者问题2：信号灯法，标志位法
public class TestPC2 {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv = new TV();

        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).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.play("快乐大本营");
            } else {
                this.tv.play("抖音：记录美好生活");
            }
        }
    }
}

// 消费者--->观众
class Watcher extends Thread{
    TV tv;

    public Watcher(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
    // 观众观看，演员等待
    String voice;  // 表演节目
    boolean flag = true;

    // 表演
    public synchronized void play(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.notifyAll();  // 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("观众观看了："+voice);
        // 通知演员表演
        this.notifyAll();
        this.flag = !this.flag;
    }
}