java - 如何进行线程交互？

Question

我想使用多线程(低级线程)，但我遇到了问题。问题是，因为至少 wait 方法将被一个线程调用，而 notifyAll 将被另一个线程调用".

我的代码如下:

public class Reader extends Thread {

    Calculator c;

    public Reader(Calculator cal) {
        c=cal;
    }

    public void run (){
        synchronized(c) {
            try {
                System.out.println("Waiting for calculation");
                c.wait();
            } catch (InterruptedException ex) {}
            System.out.println("Total is:" +c.total);      
        }       
    }  

    public static void main (String[] a) {

        Calculator calculator=new Calculator();

        new Reader(calculator).start();
        new Reader(calculator).start();
        new Reader(calculator).start();
        new Reader(calculator).start();
        new Reader(calculator).start();
    }
}

class Calculator implements Runnable {

    int total;

    public void run()  {
        synchronized(this) {    
            for(int i=0;i<100;i++) {
                total=total+i;
            }       
            notifyAll();    
        }
    }
}

我在这里得到的输出是连续 5 次等待计算，所以我永远不会达到“总计就是总计”的说法。

我正在尝试找出解决问题的方法，但仍未找到解决方案。如果有人知道该怎么做，我将不胜感激。

提前致谢

Answer 1

您实际上并没有执行可运行的计算器，您拥有的代码不会计算总数或通知任何内容。使用计算器启动一个新线程:

new Thread(calculator).start();

在您初始化计算器局部变量的行之后。这将使计算器在主线程启动读者时开始工作。

仍然有可能计算器可能会在读者开始等待之前完成，而读者最终将永远等待永远不会到来的通知。创建一个条件变量，在这种情况下向计算器添加一个 boolean 标志，您将其初始化为 false 并在完成计算后设置为 true(通过 notifyAll，在离开同步块(synchronized block)之前)。让读者循环等待:

synchronized(c) {
    try {
        System.out.println("Waiting for calculation");
        while (!c.finished) {
            c.wait();
        }
    } catch (InterruptedException ex) {}
    System.out.println("Total is:" +c.total);
}

这样，如果计算器在读者开始之前完成，读者将从条件变量中得知计算器已完成，他们不会等待。

总是在循环中调用 wait 方法是一个好习惯，因为

a) 当线程收到通知时，它没有锁，在线程收到通知和它重新获取锁之间的时间里，系统的状态可能会由于其他线程的操作而改变(不是本例中的情况)和

b) 你不能依赖等待的终止意味着线程收到了通知。

通过上述更改，程序正常完成并显示以下输出:

Waiting for calculation
Total is:4950
Waiting for calculation
Total is:4950
Waiting for calculation
Total is:4950
Waiting for calculation
Total is:4950
Waiting for calculation
Total is:4950

完整修改后的代码如下:

public class Reader extends Thread {

    Calculator c;

    public Reader(Calculator cal) {
        c=cal;
    }

    public void run (){
        synchronized(c) {
            try {
                System.out.println("Waiting for calculation");
                while (!c.finished) {
                    c.wait();
                }
            } catch (InterruptedException ex) {}
            System.out.println("Total is:" +c.total);      
        }       
    }  

    public static void main (String[] a) {

        Calculator calculator=new Calculator();
        new Thread(calculator).start();

        new Reader(calculator).start();
        new Reader(calculator).start();
        new Reader(calculator).start();
        new Reader(calculator).start();
        new Reader(calculator).start();
    }
}

class Calculator implements Runnable {

    int total;
    boolean finished;

    public void run()  {
        synchronized(this) {    
            finished = false;
            for(int i=0;i<100;i++) {
                total=total+i;
            }       
            notifyAll();    
            finished = true;
        }
    }
}