java多线程--7 线程协作 线程池
并发协作模型--生产者消费者模式
这是一个线程同步问题，生产者和消费者共享同一个资源，并且生产者和消费者之间互相依赖，互为条件。
java提供了几个方法解决线程之间的通信问题
| 方法名 | 作用 |
|---|---|
| wait() | 表示线程一直等待，直到其他线程通知，与sleep不同，会释放锁。 |
| wait(long timeout) | 指定等待的毫秒数 |
| notify() | 唤醒一个处于等待状态的线程 |
| notifyAll() | 唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程，优先级别高的线程优先调度 |
注意：
以上均是Object类的方法，都只能在同步方法或者同步代码块中使用，否则会抛出异常IllegalMonitorStateException
两种解决方法
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
package com.ssl.demo06;
//管程法解决生产者消费者模型---》利用缓冲区解决
//需要生产者、消费者、产品、缓冲区
public class TestPC {
public static void main(String[] args) {
SynContainer container = new SynContainer();
new Productor(container).start();
new Consumer(container).start();
}
}
//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 Chicken(i));
System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
}
}
}
//消费者
class Consumer extends Thread{
SynContainer container;
public Consumer(SynContainer container){
this.container = container;
}
//消费
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("消费了---》"+container.pop().id+"只鸡");
}
}
}
//产品
class Chicken{
int id; //产品编号
public Chicken(int id){
this.id =id ;
}
}
//缓冲区
class SynContainer{
//需要一个容器大小
Chicken[] chickens = new Chicken[10];
//容器计数器
int count = 0;
//生产者放入产品
public synchronized void push(Chicken chicken){
//如果容器满了，就需要等待消费者消费
if (count==chickens.length){
//通知消费者消费，生产等待
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
//如果没有满，我们就放入产品
chickens[count]=chicken;
count++;
//可以通知消费者消费了
this.notifyAll();
}
//消费者消费产品
public synchronized Chicken pop(){
//判断是否能消费
if(count==0){
//等待生产者生产，消费者等待
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
//消费
count--;
Chicken chicken = chickens[count];
//通知生产者，吃完了
this.notifyAll();
return chicken;
}
}
信号灯法
package com.ssl.demo06;
//信号灯法解决生产者消费者问题，标志位解决
public class TestPC2 {
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("电视剧");
}else {
this.tv.play("广告");
}
}
}
}
//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
//观众观看，演员等待
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) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
System.out.println("演员表演了"+voice);
this.voice =voice;
this.flag = !this.flag;
//通知观众观看
this.notifyAll();
}
//观看
public synchronized void watch(){
if(flag) {
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
System.out.println("观看了"+this.voice);
this.flag = !this.flag;
//通知演员表演
this.notifyAll();
}
}
线程池
思路：提前创造好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完放回池中。可以避免频繁的创建销毁，实现重复利用。
好处
提高响应速度（减少了创建新线程的时间）
降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）
便于线程管理（....）
corePoolSize：核心池的大小
maximumPoolSize：最大线程数
keepAliveTime: 线程没有任务时最多保持多长时间后终止
JDK5 提供了线程池相关的API ExecutorService 和 Executors
ExecutorService：真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
void execute(Runnable command): 执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行Runnable
Future submit( task):执行任务，有返回值，一般用来执行Callable
void shutdown():关闭连接池
Executors:工具类、线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池。
package com.ssl.demo06;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
//测试线程池
public class TestPool {
public static void main(String[] args) {
//1.创建线程池
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
//2.关闭连接
service.shutdown();
}
}
class MyThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
