多线程等待唤醒机制之生产消费者模式
上篇楼主说明了多线程中死锁产生的原因并抛出问题——死锁的解放方案，那么在本篇文章，楼主将引用一个KFC生产汉堡，顾客购买汉堡的过程来说明死锁解决方案及多线程的等待唤醒机制。
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简单地用一幅图来说明KFC生产汉堡，顾客来消费的过程：
场景分析：
资源类：Hamburger
设置汉堡数据:SetThread(生产者)
获取汉堡数据：GetThread(消费者)
测试类:HamburgerTest
不同种类的线程（生产者、消费者）针对同一资源（汉堡）的操作
当汉堡有存货的时候，汉堡师傅不再生产，顾客可消费；反之，汉堡师傅生产，顾客不可消费
是否有线程安全问题？当然。楼主在《线程安全问题》那篇文章给出了判定方式，在该场景全部满足。
代码构建：类里面的i属性是楼主为了效果好一些特意加的，与本文要说明的问题无关；
首先是资源类Hamburger.java，楼主这里为了模拟只简单的构造了3个字段，其中flag用来表示资源是否有数据。
1 package com.jon.hamburger; 2 3 public class Hamburger { 4 private String name;//汉堡名称 5 private double price;//汉堡价格 6 private boolean flag;//汉堡是否有数据的标志，默认为false，表示没有数据 7 public String getName() { 8 return name; 9 }10 public void setName(String name) {11 this.name = name;12 }13 public double getPrice() {14 return price;15 }16 public void setPrice(double price) {17 this.price = price;18 }19 public boolean isFlag() {20 return flag;21 }22 public void setFlag(boolean flag) {23 this.flag = flag;24 }25 26 }
接着是生产者SetThread.java与GetThread.java，都需要实现Runnable接口。场景分析中的第7点已经说明，场景存在线程安全的问题，楼主在前篇文章已经说明，线程安全的问题可以通过加锁来进行解决，但是这里涉及到不同种类的线程，所以必须要满足2点：
不同种类的线程都要加锁
不同种类的线程加的锁必须是同一把
SetThread.java
1 package com.jon.hamburger; 2 3 public class SetThread implements Runnable { 4 private Hamburger hamburger; 5 private int i; 6 7 public SetThread(Hamburger hamburger) { 8 this.hamburger = hamburger; 9 }10 @Override11 public void run() {12 while (true) {//为了数据效果好一些，楼主加入了判断13 synchronized (hamburger) {14 if(this.hamburger.isFlag()){//如果有存货15 try {16 hamburger.wait();//线程等待17 } catch (InterruptedException e) {
18 e.printStackTrace();19 }20 }21 //如果没有存货，这模拟生产22 if (i % 2 == 0) {23 this.hamburger.setPrice(25.0);24 this.hamburger.setName("俊锅的汉堡");25 } else {26 this.hamburger.setPrice(26.0);27 this.hamburger.setName("大俊锅的汉堡");28 }29 this.hamburger.setFlag(true);//生产完成后更改标志30 hamburger.notify();//唤醒当前等待的线程31 i++;//只为数据效果好一些，无实际意义32 }33 34 }35 36 }37 38 }
GetThread.java
1 package com.jon.hamburger; 2 3 public class GetThread implements Runnable { 4 5 private Hamburger hamburger; 6 /** 7 * 为了让同步锁使用同一个对象锁，这里通过构造方法进行传递 8 * @param hamburger 9 */10 public GetThread(Hamburger hamburger){11 this.hamburger = hamburger;12 }13 @Override14 public void run() {15 while(true){16 synchronized (hamburger) {17 if(!this.hamburger.isFlag()){//如果没有存货，线程等待18 try {19 hamburger.wait();20 } catch (InterruptedException e) {
21 e.printStackTrace();22 }23 }24 //如果有数据则进行输出25 System.out.println(this.hamburger.getName()+"-----"+this.hamburger.getPrice());26 this.hamburger.setFlag(false);//更改标志27 hamburger.notify();//唤醒线程28 }
29 }
30 31 }32 33 }
可以看到两个线程类的run方法中都使用了sysnchronized进行了加锁，并使用同一个hamburger对象锁。
再看测试类HamburgerTest.java及输出：
1 package com.jon.hamburger; 2 3 4 5 public class HamburgerTest { 6 7 8 public static void main(String[] args) { 9 Hamburger hamburger = new Hamburger();10 11 SetThread st = new SetThread(hamburger);//通过构造方法传入共享资源数据hamburger12 GetThread gt = new GetThread(hamburger);13 14 Thread td1 = new Thread(st);15 Thread td2 = new Thread(gt);16 17 td1.start();18 td2.start();19 20 }21 22 }
测试类中，我们通过构造方法给SetThread和GetThread传入了同一个对象，以保证锁对象为同一把。
输出结果，线程间不相互影响，同时都无NULL------0.0的情况输出：
1 俊锅的汉堡-----25.02 大俊锅的汉堡-----26.03 俊锅的汉堡-----25.04 大俊锅的汉堡-----26.05 俊锅的汉堡-----25.06 大俊锅的汉堡-----26.07 俊锅的汉堡-----25.08 大俊锅的汉堡-----26.0
代码分析：
我们假设线程t2先抢到CPU的执行权，那么程序执行流程可用下图表示：
根据程序代码分析也可见，由于线程之间相互等待产生的死锁问题也得以解决，解决方案就是通过唤醒。另外，文本楼主还使用了另一种方式，思路也差不多，示例代码与本文的示例代码放在一起，已上传到GitHub。
分享名称：多线程等待唤醒机制之生产消费者模式
文章路径：http://mswzjz.cn/article/ggohho.html