Java线程：并发协作-生产者消费者模型

对于多线程程序来说，不管任何编程语言，生产者消费者模型都是最经典的。
实际上，准确的说应该是“生产者-消费者-仓储”模型，离开了仓储，生产者消费者模型就显得没有说服力了。
对于此模型，应该明确以下几点：

1. 生产者仅仅在仓储未满时候生产，仓满则停止生产。
2. 消费者仅仅在仓储有产品时候才能消费，仓空则等待。
3. 当消费者发现仓储没有产品的时候会通知生产者生产。
4. 生产者在生产出可消费产品时候，应该通知消费者去消费。

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此模型将要结合java.lang.Object的wait与notify，notifyAll方法来实现以上的需求。这是非常重要的。
用代码实现如下：

class Godown{    public static final int max_size = 100 ;//最大库存量    public int curnum ; //当前库存量    public Godown() {        // TODO 自动生成的构造函数存根    }    public Godown(int curnum){        this.curnum = curnum;    }    public synchronized void produce(int neednum){ //生产指定数量的产品         while((neednum+curnum)>max_size){//检测是否需要生产            System.out.println("要生产的产品数量"+neednum+"超过剩余库存量"+(max_size-curnum)+",暂时不能执行生产任务1");             try{                 //当前的生产线程等待                 wait();             }catch (InterruptedException e){                 e.printStackTrace();             }        }        //满足生产条件，则进行生产，更改当前库存量        curnum += neednum;        System.out.println("已经生产了"+neednum+"个产品，现仓储量为"+curnum);        //唤醒在此对象监视器上等待的所有线程        notifyAll();        }    public synchronized void consume(int neednum){        while((curnum<neednum)) { //检测是否可以消费            try{                //当前的生产线程等待                wait();            }catch(InterruptedException e){                e.printStackTrace();            }        }//满足消费条件，则进行消费，即更改当前库存量        curnum -= neednum;        System.out.println("已经消费了"+neednum+"个产品，现仓储量为"+curnum);        //唤醒在此监视器上等待的所有线程        notifyAll();    }}

/* 生产者 */class Producer extends Thread{    private int neednum ;     // 生产产品数量    private Godown godown;   //仓库    public Producer(int neednum,Godown godown) {        // TODO 自动生成的构造函数存根        this.neednum = neednum ;        this.godown = godown;    }    public void run(){        //生产指定数量的产品        godown.produce(neednum);    }}

/* 消费者 */class Consumer extends Thread{    private int neednum ;  // 生产产品数量    private Godown godown; //仓库    public Consumer(int needrum,Godown godown) {        // TODO 自动生成的构造函数存根        this.neednum = needrum;        this.godown = godown;    }    public void run(){        //消费指定数量的产品        godown.consume(neednum);    }}

主程序实现代码：

package com.leetch.Threads;import java.lang.*; public class Test {    public static void main(String args[]){        Godown godown = new Godown(30);        Consumer c1 = new Consumer(50,godown) ;        Consumer c2 = new Consumer(20, godown);        Consumer c3 = new Consumer(30, godown);        Producer p1 = new Producer(10, godown);        Producer p2 = new Producer(10, godown);        Producer p3 = new Producer(10, godown);        Producer p4 = new Producer(10, godown);        Producer p5 = new Producer(10, godown);        Producer p6 = new Producer(10, godown);        c1.start();        c2.start();        c3.start();        p1.start();        p2.start();        p3.start();        p4.start();        p5.start();        p6.start();    }}

一次执行结果如下：

说明：
对于本例，要说明的是当发现不能满足生产或者消费条件的时候，调用对象的wait( )方法，wait方法的作用是释放当前线程所获得的锁，并调用对象的notifyAll()方法，通知（唤醒）该对象上其他等待线程，使得继续执行。这样，整个生产者，消费者线程得以正确的协作执行。
nitifyAll()方法，起到一个通知作用，不释放锁，也不获取锁，只是告诉该对象上等待的线程“可以竞争执行了，都去执行吧！”。
本例中，如果消费者消费的仓储量达不到满足，而又没有生产者，则进程会一直处于等待状态，这当然是不对的，实际上可以将此例进行修改，修改为根据消费驱动生产，同时生产兼顾仓库，如果仓不满就生产，并对每次最大消费量做个限制，这样就不存在此问题了，当然，这样的例子更加复杂。
Java线程：并发协作-死锁
线程发生死锁可能性很小，即使看似可能发生死锁的代码，在运行时发生死锁的可能性也是小之又小。
发生死锁的原因一般是两个对象的锁相互等待造成的。
例如：

public class Test {         public static void main(String[] args) {                 DeadlockRisk dead = new DeadlockRisk();                 MyThread t1 = new MyThread(dead, 1, 2);                 MyThread t2 = new MyThread(dead, 3, 4);                 MyThread t3 = new MyThread(dead, 5, 6);                 MyThread t4 = new MyThread(dead, 7, 8);                 t1.start();                 t2.start();                 t3.start();                 t4.start();         } } class MyThread extends Thread {         private DeadlockRisk dead;         private int a, b;         MyThread(DeadlockRisk dead, int a, int b) {                 this.dead = dead;                 this.a = a;                 this.b = b;         }         @Override         public void run() {                 dead.read();                 dead.write(a, b);         } } class DeadlockRisk {         private static class Resource {                 public int value;         }         private Resource resourceA = new Resource();         private Resource resourceB = new Resource();         public int read() {                 synchronized (resourceA) {                         System.out.println("read():" + Thread.currentThread().getName() + "获取了resourceA的锁！");                         synchronized (resourceB) {                                 System.out.println("read():" + Thread.currentThread().getName() + "获取了resourceB的锁！");                                 return resourceB.value + resourceA.value;                         }                 }         }         public void write(int a, int b) {                 synchronized (resourceB) {                         System.out.println("write():" + Thread.currentThread().getName() + "获取了resourceA的锁！");                         synchronized (resourceA) {                                 System.out.println("write():" + Thread.currentThread().getName() + "获取了resourceB的锁！");                                 resourceA.value = a;                                 resourceB.value = b;                         }                 }         } }