黑马程序员：线程间通信介绍：wait()、notify()、Lock、Condition等介绍

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线程间通信：多个线程在使用同一个资源，但操作的动作不同

等待唤醒机制：
线程创建后都存放在内存中的线程池，wait()的线程也存放在线程池中
wait();等待 public final void wait() throws InterruptedException
写wait时注意要处理异常，暂时写成try{锁名.wait();}catch(Exception e){}
notify();唤醒 （谁先等待就先唤醒谁） 当两方（比如一个存数据，一个取数据）各有两个线程及以上时，使用while标记判断后，容易造成两方都进入等待状态
若不写锁名，会出现java.lang.IllegalMonitorStateException错误
notifyAll();唤醒线程池中的所有。当两方各有两个线程及以上时，防止两方全是等待状态，可以用notifyAll(); 这个比较通用，但是又出现了抢资源的状况，所以JDK5.0及之后提供了升级版的解决方案Lock Condition


重点：
以上方法都只能放在synchronized中，因为要对持有监视器（锁）的线程操作，所以要使用在同步中，否则会出现
IllegalMonitorStateException异常（RuntimeException子类），该异常在以下情况出现：如果当前线程不是此对象监视器的所有者


使用以上方法的时候要标示锁
即 若synchronized(r){} 则r.wait(); r.notify()也同理  若为this，可以不写


为什么这些操作线程的方法要定义在Object类中？
因为这些方法在操作同步中线程时，都必须要标示它们所操作线程持有的锁
只有同一个锁上的被等待线程，可以被同一个锁上的notify唤醒。
不可以对不同锁中的线程进行唤醒。
即：wait和notify必须是同一个锁


而锁可以是任意对象，所有可以被任意对象调用的方法定义在Object类中

示例：

class Res{String name;String sex;boolean flag = false;}class Input implements Runnable{private Res r;Input(Res r){this.r = r;}public void run(){int x = 0;while(true){synchronized(r){if (r.flag)try{r.wait();}catch(Exception e){}if(x==0){r.name = "mike";r.sex = "man";}else{r.name = "小红";r.sex = "女";}r.flag = true;r.notify();}x = (x+1)%2; //为了if和else都能执行到}}}class Output implements Runnable{private Res r;Output(Res r){this.r = r;}public void run(){while(true)synchronized(r){if (!r.flag)try{r.wait();}catch(Exception e){}System.out.println(r.name+"...."+r.sex);r.flag = false;r.notify();}}}class InputOutputDemo{public static void main(String[] args){Res r = new Res();Input in = new Input(r);Output out = new Output(r);Thread t1 = new Thread(in);Thread t2 = new Thread(out);t1.start();t2.start();}}

优化后的代码如下：

class Res{private String name;private String sex;private boolean flag = false;public synchronized void set(String name,String sex){if (flag)try{this.wait();}catch(Exception e){}this.name = name;this.sex = sex;flag = true;this.notify();}public synchronized void out(){if (!flag)try{this.wait();}catch(Exception e){}System.out.println(name+"...."+sex);flag = false;this.notify();}}class Input implements Runnable{private Res r;Input(Res r){this.r = r;}public void run(){int x = 0;while(true){if(x==0){r.set("Mike","man");}else{r.set("小雅","女人");}x = (x+1)%2; //为了if和else都能执行到}}}class Output implements Runnable{private Res r;Output(Res r){this.r = r;}public void run(){while(true)r.out();}}class InputOutputDemo{public static void main(String[] args){Res r = new Res();new Thread(new Input(r)).start();new Thread(new Output(r)).start();}}

示例：生产者消费者
/*
生产者和消费者
生产出一个，则消费一个
要求4个线程操作，各两个线程
思路：
1.定义一个资源，生产者和消费者使用的资源，比如商品
2.定义生产者类，并实现Runnable接口
3.定义消费者类，并实现Runnable接口
4.解决多线程安全问题
*/

class Resource{private String shopname;private int count = 1;private boolean flag = false;public synchronized void set(String shopname){while(flag){try{this.wait();}catch(Exception e){}}this.shopname = shopname+count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--生产者--"+this.shopname);//因这里存在局部变量shopname，故shopname前若不加this,打印的是局部变量shopnameflag = true;this.notifyAll();}public synchronized void get(){while(!flag){try{this.wait();}catch(Exception e){}}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----消费者----"+this.shopname);flag = false;this.notifyAll();}}class Producer implements Runnable{private Resource r;Producer(Resource r){this.r = r;}public void run(){while(true)r.set("+商品+");}}class Consumer implements Runnable{private Resource r;Consumer(Resource r){this.r = r;}public void run(){while(true)r.get();}}class ProducerConsumer{public static void main(String[] args) {Resource r = new Resource();new Thread(new Producer(r)).start();new Thread(new Producer(r)).start();new Thread(new Consumer(r)).start();new Thread(new Consumer(r)).start();}}

JDK1.5中提供了多线程升级解决方案
将synchronized替换成Lock操作
将Object中的wait，notify，notifyAll，替换成Condition对象
该对象可以对Lock锁进行获取，并且可以该对象可以操作指定对象唤醒、等待，解决了全部唤醒（notifyAll(),nosignalAll()）的弊端
示例：
/*
生产者和消费者 JDK1.5升级版
生产出一个，则消费一个
要求4个线程操作，各两个线程
思路：
1.定义一个资源，生产者和消费者使用的资源，比如商品
2.定义生产者类，并实现Runnable接口
3.定义消费者类，并实现Runnable接口
4.解决多线程安全问题
*/

import java.util.concurrent.locks.*;class Resource{private String shopname;private int count = 1;private boolean flag = false;private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();//Windows平台下可以写成private Lock lock = new ReentrantLock(); 而linux平台下若那样写的话会有不兼容类型错误。但在Windows平台下编译成功后的class文件可以在linux中运行private Condition condition_producer = lock.newCondition();private Condition condition_consumer = lock.newCondition();public void set(String shopname) throws InterruptedException{lock.lock();try{while(flag)condition_producer.await();this.shopname = shopname+count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--生产者--"+this.shopname);//因这里存在局部变量shopname，故shopname前若不加this,打印的是局部变量shopnameflag = true;condition_consumer.signal();}finally{lock.unlock();}}public void get() throws InterruptedException{lock.lock();try{while(!flag)condition_consumer.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----消费者----"+this.shopname);flag = false;condition_producer.signal();}finally{lock.unlock();}}}class Producer implements Runnable{private Resource r;Producer(Resource r){this.r = r;}public void run(){try{while(true)r.set("+商品+");}catch(InterruptedException in){}}}class Consumer implements Runnable{private Resource r;Consumer(Resource r){this.r = r;}public void run(){try{while(true)r.get();}catch(InterruptedException in){}}}class ProducerConsumer{public static void main(String[] args) {Resource r = new Resource();new Thread(new Producer(r)).start();new Thread(new Producer(r)).start();new Thread(new Consumer(r)).start();new Thread(new Consumer(r)).start();}}

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