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JAVA学习第二十六课（多线程（五））- 多线程间的通信问题
一、线程间的通信
实例代码：
需求是：输入一个姓名和性别后，就输出一个姓名和性别
class Resource
{
String name;
String sex ;
}
class Input implements Runnable
{
Resource r;
Input(Resource r)
{
this.r = r;
}
public void run()
{
int x = 0;
while(true)
{
synchronized (r)
{
if(x==0)
{
r.name = "BLF";
r.sex = "male";
}
else {
r.name = "妮妮妮妮";
r.sex = "female";
}
x = (++x)%2;
}
}
}
}
class Output implements Runnable
{
Resource r;
public Output(Resource r) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.r = r;
}
public void run()
{
while(true)
{
synchronized (r) //输入和输出都是应用同一个锁
{
System.out.println(r.name+"..."+r.sex);
}
}
}
}
public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
Resource r = new Resource();//共享同一资源
Input in = new Input(r);
Output out = new Output(r);
Thread t1 = new Thread(in);
Thread t2 = new Thread(out);
t1.start();
t2.start();
}
}
上述代码虽然解决了，多线程处理同一资源问题，但是出现了一个问题就是，打印很多一个人名和性别后再打印另一个，无法实现交替输出，原因：输入线程获取执行权后，不会执行一次，输入姓名和性别，输入线程还拥有执行权，一直赋值，等到切换到输出执行权后，输出最后输入的姓名和性别，但是输出线程也不会只输出一次，一直输出，所以出现打印很多同一姓名和性别的问题
二、线程的等待/唤醒机制：
用一个boolean值判断是否有数据，有就不放，没有就放
输入线程执行时判断是否有数据，有，就释放执行权，再释放执行资格，进入冻结状态，输出线程执行，输出后boolean值置为false
Input：
if(flag)//有值
wait();//当前冻结，切换输出线程
flag = true;
notify();
Output:
if（!flag）
wait();
flag = false;//flag置为假，输出完毕
notify（）；//唤醒输入线程等待/唤醒机制：
方法：
1.wait();//使线程进入冻结状态，CPU释放执行权和执行资格，被wait()的线程会被存储到线程池中 2.notify();//唤醒线程池中的任意的一个线程 3.notifyAll();//唤醒所有线程，使之处于运行状态或临时阻塞状态，总之，使其具备执行资格
这些方法必须定义在同步中，这些方法是用于操作线程状态的方法，所以必须明确在哪个锁上的线程
（wait()A锁的线程，只能用A锁的notify唤醒A锁的线程。）
了解：而wait()等方法是定义在Object类中的，这些方法是监视器的方法，而监视器呢，就可以理解为锁，控制哪个锁所属下的线程，而锁又可以是任意的，而所有的类都是继承于Object类的，所以wait()等类是定义在Object里
下述代码就解决了上述代码的问题，实现了输入输出线程的交替执行
class Resource extends Object
{
String name;
String sex ;
boolean flag = false;
}
class Input implements Runnable
{
Resource r;
Input(Resource r)
{
this.r = r;
}
public void run()
{
int x = 0;
while(true)
{
synchronized (r)
{
if(r.flag)
{
try {
r.wait();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
}
if(x==0)
{
r.name = "BLF";
r.sex = "male";
}
else {
r.name = "妮妮妮妮";
r.sex = "female";
}
r.flag = true;
r.notify();
x = (++x)%2;
}
}
}
}
class Output implements Runnable
{
Resource r;
public Output(Resource r) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.r = r;
}
public void run()
{
while(true)
{
synchronized (r)
{
if(!r.flag)
{
try {
r.wait();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
}
System.out.println(r.name+"..."+r.sex);
r.flag = false;
r.notify();
}
}
}
}
public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
Resource r = new Resource();
Input in = new Input(r);
Output out = new Output(r);
Thread t1 = new Thread(in);
Thread t2 = new Thread(out);
t1.start();
t2.start();
}
}
三：等待唤醒机制代码优化
资源中的成员为了可控，应该为私有的，对外提供方法
所以同步的操作，就在Resource类中执行，应用同步函数
class Resource extends Object
{
private String name;
private String sex ;
private boolean flag = false;
public synchronized void set(String name,String sex)
{
// TODO Auto-generated constructor stub
if(flag)
{
try {
this.wait();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
}
this.name = name;
this.sex = sex;
flag = true;
this.notify();
}
public synchronized void out()
{
if(!flag)
{
try {
this.wait();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
System.out.println(name+" : "+sex);
flag = false;
this.notify();
}
}
}
class Input implements Runnable
{
Resource r;
Input(Resource r)
{
this.r = r;
}
public void run()
{
int x = 0;
while(true)
{
if(x==0)
{
r.set("BLF", "male");
}
else
{
r.set("妮妮妮妮", "female");
}
x = (++x)%2;
}
}
}
class Output implements Runnable
{
Resource r;
public Output(Resource r) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.r = r;
}
public void run()
{
while(true)
{
r.out();
}
}
}
public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
Resource r = new Resource();
Input in = new Input(r);
Output out = new Output(r);
Thread t1 = new Thread(in);
Thread t2 = new Thread(out);
t1.start();
t2.start();
}
}
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