java-多线程管程法，信号灯法

java-多线程管程法，信号灯法

1.管程法：

生产者：负责生产数据的模块(可能是方法，对象，线程，进程)
消费者：负责处理数据的模块(可能是方法，对象，线程，进程)
缓冲区：消费者不能直接使用生产者的数据，他们之间有个缓冲区，生产者将生产好的数据放入缓冲区，消费者从缓冲区拿出数据

思路:
1.首先有一个生产者，消费者、生产者只顾生产，消费者只管消费
2.利用了一个缓冲区，缓冲了一个10个大小的数组
3.有个方法叫放入产品，产品丢进来的时候，我们判断一下缓冲区有没有满，如果满了的话，生产者就要等待了，
如果没有满，就将产品放进去，放进去之后有产品了，赶紧通知消费者消费
4.消费者就判断下能不能消费呢，有没有东西，有东西的话，我就可以直接消费，消费完了，就赶紧通知生产者生产。
如果没有东西呢，消费者就等待。等待生产者去通知他，生产者通知了，他就可以解除等待了，所以在这一块存在我们的wait()和notify()。
这里的wait()和notify()都是Object提供的：
wait()导致当前线程等待，直到另一个线程调用该对象的notify()或notifyAll()方法。
notify()唤醒正在等待对象监视器的单个线程。
一旦加了wait()之后同样是进入了阻塞状态，但是这个阻塞和之前的sleep()不一样，它会释放锁，被wait()的线程可以把这个锁交给其他线程去用，否则这个资源就一直被其持有了。

思路有了那么就开始代码部分了：

（1）创建生产者

// 生产者
class Productor extends Thread{

    SynContainer container;

    public Productor(SynContainer container){
        this.container = container;
    }

    // 生产
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            container.push(new Bug(i));
            System.out.println("生产了"+i+"个bug");
        }
    }
}

（2）创建消灭者

// 消灭bug者
class Consumer extends Thread{

    SynContainer container;

    public Consumer(SynContainer container){
        this.container = container;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("消灭了-->"+container.pop().id+"个bug");
        }
    }
}

（3）创建bug区（产品区）

// bug产品
class Bug{
    int id;// bug编号
    public Bug(int id){
        this.id = id;
    }
}

（4）创建同步代码块（缓冲区）

// 缓冲区
class SynContainer{
    // 需要一个容器大小
    Bug[] bugs = new Bug[10];
    // 容器计算器
    int count = 0;

    // 生产者放入bug
    public synchronized void push(Bug bug){
        // 如果容器满了，就需要等待消灭bug
        if(count==bugs.length){
            // 通知消灭bug者消灭，生产bug等待
            try {
                //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。
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        // 如果没有满，我们就需要继续生产bug
        bugs[count] = bug;
        count++;

        // 可以通知消灭者消灭了
        this.notifyAll();
        // notifyAll唤醒正在等待对象监视器的所有线程。
    }

    // 消灭者消灭bug
    public synchronized Bug pop(){

        // 判断能否消灭
        if (count == 0){
            // 等待生产者生产，消灭者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        // 如果可以消灭
        count--;
        Bug bug = bugs[count];

        // 消灭完了，通知生产者生产
        return bug;
    }
}

保证容器中没有产品的时候生产产品，不能消费；容器中产品满了的时候，不能再去生产产品

（5）创建测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        SynContainer container = new SynContainer();
        new Productor(container).start();
        new Consumer(container).start();
    }
}

（6）测试

很完美的把全部bug都消灭了

2.信号灯法：

先来理解下信号灯法是什么意思：来判断一个标志位flag，如果为true，就让他等待、如果为false，就让他去通知另外一个人、把两人衔接起来，就像咱们的信号灯红灯停，绿灯行，通过这样一个判断方式，只要来判断什么瑞后让他等待，什么时候将他唤醒就ok。

话不多说直接上代码^^

package com.macro.mall.bo;
//测试生产者消费者问题2：信号灯法，通过标志位解决

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv = new TV();
        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}

//生产者-->演员
class Player extends Thread {
    TV tv;

    public Player(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                this.tv.play("什么是快乐星球");
            } else {
                this.tv.play("如果你想知道什么是快乐星球的话，那我就带你研究研究");
            }
        }
    }
}

//消费者-->观众
class Watcher extends Thread {
    TV tv;

    public Watcher(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            tv.watch();
        }
    }
}

//产品-->节目
class TV {
    //演员表演，观众等待 T
    //观众观看，演员等待 F
    String voice; // 表演的节目
    boolean flag = true;


    //表演
    public synchronized void play(String voice) {

        if (!flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("演员表演了：" + voice);
        //通知观众观看
        this.notifyAll();
        this.voice = voice;
        this.flag = !this.flag;
    }

    //观看
    public synchronized void watch() {
        if (flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("观看了：" + voice);
        //通知演员表演
        this.notifyAll();
        this.flag = !this.flag;
    }
}

第一篇文章，感谢家人们的阅读