我能得到一个完整的简单场景,即教程,建议这应该如何使用,特别是与队列?
当前回答
线程中wait()和notifyall()的例子。
一个同步的静态数组列表被用作资源,如果数组列表为空,则调用wait()方法。一旦为数组列表添加了元素,就调用Notify()方法。
public class PrinterResource extends Thread{
//resource
public static List<String> arrayList = new ArrayList<String>();
public void addElement(String a){
//System.out.println("Add element method "+this.getName());
synchronized (arrayList) {
arrayList.add(a);
arrayList.notifyAll();
}
}
public void removeElement(){
//System.out.println("Remove element method "+this.getName());
synchronized (arrayList) {
if(arrayList.size() == 0){
try {
arrayList.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}else{
arrayList.remove(0);
}
}
}
public void run(){
System.out.println("Thread name -- "+this.getName());
if(!this.getName().equalsIgnoreCase("p4")){
this.removeElement();
}
this.addElement("threads");
}
public static void main(String[] args) {
PrinterResource p1 = new PrinterResource();
p1.setName("p1");
p1.start();
PrinterResource p2 = new PrinterResource();
p2.setName("p2");
p2.start();
PrinterResource p3 = new PrinterResource();
p3.setName("p3");
p3.start();
PrinterResource p4 = new PrinterResource();
p4.setName("p4");
p4.start();
try{
p1.join();
p2.join();
p3.join();
p4.join();
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Final size of arraylist "+arrayList.size());
}
}
其他回答
wait()和notify()方法旨在提供一种机制,允许线程阻塞,直到满足特定条件。为此,我假设您想要编写一个阻塞队列实现,其中有一些固定大小的元素后置存储。
您必须做的第一件事是确定您希望方法等待的条件。在这种情况下,您将希望put()方法阻塞,直到存储中有空闲空间,并且您将希望take()方法阻塞,直到有一些元素要返回。
public class BlockingQueue<T> {
private Queue<T> queue = new LinkedList<T>();
private int capacity;
public BlockingQueue(int capacity) {
this.capacity = capacity;
}
public synchronized void put(T element) throws InterruptedException {
while(queue.size() == capacity) {
wait();
}
queue.add(element);
notify(); // notifyAll() for multiple producer/consumer threads
}
public synchronized T take() throws InterruptedException {
while(queue.isEmpty()) {
wait();
}
T item = queue.remove();
notify(); // notifyAll() for multiple producer/consumer threads
return item;
}
}
关于必须使用等待和通知机制的方式,有几件事需要注意。
首先,您需要确保对wait()或notify()的任何调用都在代码的同步区域内(wait()和notify()调用在同一个对象上同步)。其原因(与标准线程安全问题不同)是由于被错过的信号。
举个例子,一个线程可以在队列满的时候调用put(),然后检查条件,看到队列满了,但是在它阻塞另一个线程之前。第二个线程然后从队列中获取()的一个元素,并通知等待的线程队列不再满。但是,因为第一个线程已经检查了条件,所以在重新调度之后,它将简单地调用wait(),即使它可以取得进展。
通过在共享对象上同步,可以确保不会发生这个问题,因为第二个线程的take()调用在第一个线程实际阻塞之前无法进行。
其次,您需要将检查的条件放在while循环中,而不是if语句中,这是由于所谓的伪唤醒问题。在这里,等待线程有时可以在不调用notify()的情况下重新激活。将此检查放在while循环中将确保如果出现虚假唤醒,将重新检查条件,并且线程将再次调用wait()。
正如其他一些回答所提到的,Java 1.5引入了一个新的并发库(在Java .util.concurrent包中),其设计目的是在等待/通知机制之上提供更高级别的抽象。使用这些新特性,你可以像这样重写原来的例子:
public class BlockingQueue<T> {
private Queue<T> queue = new LinkedList<T>();
private int capacity;
private Lock lock = new ReentrantLock();
private Condition notFull = lock.newCondition();
private Condition notEmpty = lock.newCondition();
public BlockingQueue(int capacity) {
this.capacity = capacity;
}
public void put(T element) throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
while(queue.size() == capacity) {
notFull.await();
}
queue.add(element);
notEmpty.signal();
} finally {
lock.unlock();
}
}
public T take() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
while(queue.isEmpty()) {
notEmpty.await();
}
T item = queue.remove();
notFull.signal();
return item;
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
当然,如果您确实需要一个阻塞队列,那么您应该使用BlockingQueue接口的实现。
此外,对于这些内容,我强烈推荐Java并发实践,因为它涵盖了与并发相关的问题和解决方案的所有内容。
不是一个队列的例子,但非常简单:)
class MyHouse {
private boolean pizzaArrived = false;
public void eatPizza(){
synchronized(this){
while(!pizzaArrived){
wait();
}
}
System.out.println("yumyum..");
}
public void pizzaGuy(){
synchronized(this){
this.pizzaArrived = true;
notifyAll();
}
}
}
以下要点: 1)永远不要做
if(!pizzaArrived){
wait();
}
总是使用while(condition),因为
A)线程偶尔会被唤醒 从等待状态变为无存在状态 任何人都可以通知。(即使当 送披萨的没敲钟 有人会决定试试吃 披萨)。 b)你应该检查 条件再次获得后 同步锁。比如说披萨 不要永远存在。你保持清醒, 排队买披萨,但不是 每个人都能吃。如果你没有 检查,你可能会吃到纸!:) (也许更好的例子是 而(! pizzaExists) {wait ();}。
2)在调用wait/nofity之前,你必须持有锁(synchronized)。线程还必须在唤醒前获得锁。
3)尽量避免在同步块中获得任何锁,并努力不调用外来方法(你不确定它们在做什么的方法)。如果必须这样做,请确保采取措施避免死锁。
4)小心使用notify()。坚持使用notifyAll()直到你知道你在做什么。
5)最后,但并非最不重要的,阅读Java并发实践!
你看过这个Java教程吗?
此外,我建议您在真正的软件中远离这类东西。使用它很好,这样您就知道它是什么,但是并发性到处都有陷阱。如果您正在为其他人构建软件,最好使用更高级别的抽象和同步集合或JMS队列。
至少我是这么做的。我不是并发专家,所以我尽量避免手工处理线程。
即使你特别要求wait()和notify(),我觉得这句话仍然足够重要:
Josh Bloch, Effective Java第二版,第69项:更喜欢并发实用程序来等待和通知(强调他的):
考虑到正确使用等待和通知的困难,您应该使用更高级别的并发实用程序[…]与java.util.concurrent提供的高级语言相比,直接使用wait和notify就像用“并发汇编语言”编程。很少有理由在新代码中使用wait和notify。
线程中wait()和notifyall()的例子。
一个同步的静态数组列表被用作资源,如果数组列表为空,则调用wait()方法。一旦为数组列表添加了元素,就调用Notify()方法。
public class PrinterResource extends Thread{
//resource
public static List<String> arrayList = new ArrayList<String>();
public void addElement(String a){
//System.out.println("Add element method "+this.getName());
synchronized (arrayList) {
arrayList.add(a);
arrayList.notifyAll();
}
}
public void removeElement(){
//System.out.println("Remove element method "+this.getName());
synchronized (arrayList) {
if(arrayList.size() == 0){
try {
arrayList.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}else{
arrayList.remove(0);
}
}
}
public void run(){
System.out.println("Thread name -- "+this.getName());
if(!this.getName().equalsIgnoreCase("p4")){
this.removeElement();
}
this.addElement("threads");
}
public static void main(String[] args) {
PrinterResource p1 = new PrinterResource();
p1.setName("p1");
p1.start();
PrinterResource p2 = new PrinterResource();
p2.setName("p2");
p2.start();
PrinterResource p3 = new PrinterResource();
p3.setName("p3");
p3.start();
PrinterResource p4 = new PrinterResource();
p4.setName("p4");
p4.start();
try{
p1.join();
p2.join();
p3.join();
p4.join();
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Final size of arraylist "+arrayList.size());
}
}
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