(JAVA)-线程中的通信(生产者消费者模型)

在Java线程通信中，等待通知机制是最传统的方式，就是在一个线程进行了规定操作后，该线程就进入等待状态（wait）， 等待其它线程执行完它们的指定代码过后，再将之前等待的线程唤醒（notify）。等待通知机制中使用到wait()、notify()和notifyAll()这三个方法，它们都属于Object这个类中，由于所有的类都从Object继承而来，因此，所有的类都拥有这些共有方法可供使用。而且，由于他们都被声明为final，因此在子类中不能覆写任何一个方法。

1.wait()

该方法只能被锁对象调用，调用能使当前线程跟锁绑定，能够进行后续的唤醒操作。而锁必定从同步方法或同步代码块中获得，因此方法只能写在同步方法或同步代码块内部。使用该方法当前线程进入阻塞状态，同时线程释放锁。直到被唤醒后重新进入就绪状态。

2.notify()

该方法也要在同步方法或同步块中调用，即在调用前，线程也必须要获得该对象的对象锁如果有多个线程等待，则线程规划器任意挑选出其中一个wait()状态的线程来发出通知，而未被选中的对象仍然保持阻塞状态。

注意：当在同步中调用wait()方法时，执行该代码的线程会立即放弃它在对象上的锁。然而在调用notify()时，并不意味着这时线程会放弃该对象锁，而是要等到程序运行完synchronized代码块后，当前线程才会释放锁，wait所在的线程也才可以获取该对象锁。

3.notifyAll()

该方法与notify（）方法的工作方式相同，重要的一点差异是：

notifyAll使所有原来在该对象上wait的线程统统退出wait的状态（即全部被唤醒，不再等待notify或notifyAll，但由于此时还没有获取到该对象锁，因此还不能继续往下执行），变成等待获取该对象上的锁，一旦该对象锁被释放（notifyAll线程退出调用了notifyAll的synchronized代码块的时候），他们就会去竞争。如果其中一个线程获得了该对象锁，它就会继续往下执行，在它退出synchronized代码块，释放锁后，其它的已经被唤醒的线程将会继续竞争获取该锁，一直进行下去，直到所有被唤醒的线程都执行完毕。

下面举一个生产者消费者的例子：（生产者） 厨师是一个线程，能够生产拉面，（消费者）顾客是一个线程，能够吃拉面。

我们可以进行简单分析：

厨师（生产者）：

判断桌上是否有拉面：1.有（等待）2.没（生产拉面，叫醒消费者）

顾客（消费者）

1.有（开吃）2.没（等待）

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Foodie f=new Foodie();
        Cook c=new Cook();
        f.start();
        c.start();
    }
}

//桌子
 class Desk {
//    查看当前该哪个线程执行
    public static int foodFlag=0;//默认没有
    public static int num=0;
//锁对象
    public static Object lock=new Object();
}


//顾客

 class Foodie extends Thread{
    @Override
    public void run() {
      while(true){synchronized (Desk.lock){
          if(Desk.foodFlag==0){
              try {
                  Desk.lock.wait();//让当前线程跟锁进行绑定
              } catch (InterruptedException e) {
                  throw new RuntimeException(e);
              }
          }
          else{
              Desk.num++;
              System.out.println("吃了第"+Desk.num+"碗面条");
              Desk.foodFlag=0;
              Desk.lock.notifyAll();
          }
      }}
    }
}


//厨师
class Cook extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (Desk.lock){
                if(Desk.foodFlag==1){
                    try {
                        Desk.lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }else{
                    Desk.foodFlag=1;
                    System.out.println("做好了一碗面条");
                    Desk.lock.notifyAll();
                }
            }
        }
    }
}