java - 两类同步

Question

我有 4 个类:Main、Producer、Consumer 和 Buffer。缓冲区类包含循环数组的实现(假设它有效)。生产者类向缓冲区数组添加内容，而消费者类从缓冲区数组中删除内容。 Main 类为生产者和消费者创建一个线程。

在生产者类中，如果缓冲区未满，则会添加缓冲区。如果它已满，它将等待消费者从数组中删除某些内容。

在 Consumer 类中，如果缓冲区不为空，则会从中删除一个项目。如果它是空的，它将等待生产者向缓冲区添加一些内容。

我遇到的问题是生产者会将项目添加到数组中，但每次它通知消费者它已添加到缓冲区时，消费者都会处于等待状态。它永远不会继续执行其余代码。

// Main.java
Buffer buffer = new Buffer(5); // creates a circular array of length 5.

// 10 is total number of items to be added
Producer p = new Producer(buffer, 10); // uses random number generator for values 
Consumer c = new Consumer(buffer, 10);

p.start();
c.start();

p.join();
c.join();

public class Producer extends Thread {

    ...

    public void run() { 
        ...
        while(true) {
            synchronized(this) {
                try {
                    while(buffer.isFull()) wait(); 
                    ...
                    buffer.insert(val);
                    notify();
                    ... // other stuff that eventually breaks the loop
                } catch(InterruptedException e) {}
            }
        }
    }
}

public class Consumer extends Thread {

    ...

    public void run() {
        while(true) {
            synchronized(this) {
                try {
                    while(buffer.isEmpty()) wait(); // its stuck here
                    ...
                    buffer.remove();
                    notify();
                    ... // other stuff that eventually breaks the loop
                } catch (InterruptedException e) {}
            }
        }
    }
}

// Inside Buffer.java

public void insert(int n) {
    ...
    buffer[front] = n;
    front++;
    size++;
}

public int remove() {
    ...
    temp = buffer[rear] = -1;
    rear--;
    size--;
    return temp;
} 

在生产者中，有一个打印语句打印添加到缓冲区的 5 个值(缓冲区的最大大小)，但此后什么也没有发生。 Producer 将值添加到数组中，然后进入等待状态，但 Consumer 不执行任何操作，因为它仍然处于等待状态。

我不明白为什么消费者不继续，尽管生产者每次向缓冲区添加内容时都会执行通知。

Answer 1

在您的代码中，synchronized(this) 是没有意义的，因为 Consumer 和 Producer 都是独立的对象。每个对象都有自己的 this 监视器，其他对象无法访问该监视器。您被困在 while(buffer.isEmpty()) wait(); 上的 Consumer 中，因为 Producer 中没有任何内容调用 cosumer.notify ().

很可能它应该是synchronized(buffer)(后面是buffer.wait()和buffer.notify())，因为它是代表代码中共享状态的 buffer 对象。

您正在重新实现 java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue与您的缓冲区。为什么不使用 JDK 中已有的类？