并发编程-线程间的通信

说在前面的话

今天的文章很短，但是很经典，值得你仔细阅读每一个文字…

正如我开篇所说，我们要整理一些java并发编程的学习文档，这一篇就是第六篇：线程通信问题。主要聊聊线程间的通信问题，主要以生产者消费问题为例讲解。

开整

故事理解

先来看一个故事吧

​ 紫萱和子轩是一家娃娃工厂的流水线上的员工，紫萱负责给娃娃安装腿脚，子轩负责给娃娃上颜色，在紫萱和子轩之间有一个箱子，紫萱安装好腿脚的娃娃就放在箱子中，当箱子放满了，紫萱就会敲敲箱子通知子轩抓紧上色，紫萱就开始玩手机看倩倩的直播。子轩开始从箱子里拿出娃娃上色，当箱子里的娃娃拿完之后，就敲敲箱子通知紫萱赶紧安装，子轩就开始玩手机看茜茜的直播。

故事说完了，大概感觉就是紫萱和子轩，倩倩和茜茜傻傻分不清楚。 所以呢，还是“戴着假发的程序员”比较好分。O(∩_∩)O哈哈~ 看看图理解一下：

嗯。。。。。。大致就是上面的图了。紫萱负责给娃娃安装腿脚。子轩负责给娃娃上色。中间的箱子就是他们之间的缓冲区。也是他们相互通知的道具。他们就是通过敲中间的箱子来通知对方抓紧工作。

至于他们看的倩倩和茜茜吗。。。。。。。。。。。跟我们没关系。

程序实现

我们来把上面的故事变成程序吧。

按照法外狂徒张三的说辞：理想还是有的，只是达到理想的过程非常痛苦，但是理想一旦实现了，所有的痛苦都是值得的。

来吧!!! 痛苦的阅读每一个文字吧！ 理想即将实现。

上面的例子中，紫萱和子轩就是两个线程，那个大箱子就是他们的通信工具（监视器对象）

大箱子有放入和取出的方法，放入的方法有紫萱调用，取出的方法有子轩调用，当放满了，紫萱就会敲箱子通知子轩。当取完了子轩就会敲箱子通知紫萱。

好的，我们来实现箱子类，假设这个箱子只能放10个娃娃。

tips：你了解Object类的wait和notify方法吗？不了解的话呢，可以先看看后面的说明。

package com.qidian;
import java.util.LinkedList;
/**
 * @author 戴着假发的程序员
 * @company 江苏极刻知学-起点编程
 */
public class Box {
    // 使用一个list来存储10个娃娃
    private LinkedList<String> wawas = new LinkedList<>();
    // 放娃娃的方法。  这个方法要同步，因为 object的wait方法需要在同步代码块中
    public synchronized void push(String wawa){
        // 先判断wawas集合里面是不是满了
        if(wawas.size() >= 10){
            // 如果满了就开始敲箱子，通知子轩开始上色
            this.notifyAll();
            // 自己开始玩手机，看倩倩的直播，等待子轩敲箱子
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        // 如果箱子没满，就继续往箱子里面放娃娃
        wawas.push(wawa);
    }

    // 取娃娃的方法 这个方法要同步，因为 object的wait方法需要在同步代码块中
    public synchronized String pop(){
        // 先判断wawas集合中是不是有娃娃
        if(wawas.size() == 0){
            // 如果没有娃娃 就敲箱子通知紫萱抓紧放娃娃
            this.notifyAll();
            // 自己开始玩手机， 看茜茜的直播
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        // 如果wawas集合中有娃娃就直接拿
        return wawas.pop();
    }
}

关于Object类的notify和wait方法的说明

• void notifyAll()
  唤醒正在等待对象监视器的所有线程。

这个方法大致的意思就是：紫萱或者子轩敲箱子通知另外一方，这也是线程通信的关键。

• void wait()
  导致当前线程等待，直到另一个线程调用该对象的 notify()方法或 notifyAll()方法。

这个方法大致的意思就是：紫萱或者子轩开始玩手机看直播，等待对方敲箱子，这也是线程通信的关键。

OKKKK 接下来我们来创建紫萱和子轩吧。O(∩_∩)O哈哈~

先看紫萱（生产者类）：他是一个线程类，必须拥有中间这个box的引用，所以呢大致就是下面的样子

package com.qidian;

/**
 * @author 戴着假发的程序员
 * @company 江苏极刻知学-起点编程
 */
public class ProduceZixuan implements Runnable {
    // 拥有Box的引用
    private Box box;
    //  使用构造方法初始化这个box
    public ProduceZixuan(Box box){
        this.box = box;
    }
    @Override
    public void run() {
        // 紫萱一天可以安装100个娃娃的腿脚
        for (int i = 0;i < 100;i++){
            String wawa = "娃娃-"+i;
            box.push(wawa);
            System.out.println("紫萱放入娃娃："+wawa);
        }
    }
}

再来看看子轩（消费者类）: 他也是一个线程类，必须拥有中间这个box的引用，所以呢大致就是下面的样子

package com.qidian;

/**
 * @author 戴着假发的程序员
 * @company 江苏极刻知学-起点编程
 */
public class ConsuerZixuan  implements Runnable{
    // 拥有Box的引用
    private Box box;
    //  使用构造方法初始化这个box
    public ConsuerZixuan(Box box){
        this.box = box;
    }
    @Override
    public void run() {
        // 子轩一天也可以给100个娃娃上色
        for (int i = 0;i < 100 ;i ++){
            String wawa = box.pop();
            System.out.println("子轩取出娃娃："+wawa);
        }
    }
}

现在，让他们开始工作吧…

测试类：

package com.qidian;

/**
 * @author 戴着假发的程序员
 * @company 江苏极刻知学-起点编程
 */
public class StartWork {
    public static void main(String[] args) {
        // 准备一个盒子
        Box box = new Box();
        // 生产者上岗   不要忘记传入box
        new Thread(new ProduceZixuan(box)).start();
        // 消费者上岗   不要忘记传入box
        new Thread(new ConsuerZixuan(box)).start();
    }
}

OK：测试结果我就不截图了。

tips：上面的程序中有个小小的bug，你可以自己测试一下。然后评论讨论讨论。

关于生产者消费者问题就是这样了。

但是关于线程通信的问题…可不止这些。 你可知道 Condition接口？？？ (__) 嘻嘻……

关于Condition接口，我们后面再聊…欢迎关注。

我是”起点编程“的"戴着假发的程序员" 欢迎关注…欢迎评论。。。。。

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