[大数据]多线程篇6——线程的同步与死锁

一、同步存在的原因

多线程操作给了我们极大的自由来同时操作不同或相同的数据
可问题就在于
不同的线程可能并没有愿意自己的数据被别人更改
此时，同步出现了
即在某一要求下，我的数据不准别人动，直到我取消此需求

二、同步的使用

同步的前提

1. 必需至少有两个线程
2. 必需是多个线程使用同一资源
3. 必需保证同步中只能有一个线程运行

同步synchronized

三、生产者与消费者问题举例分析

在正常生活情况下，生产者与消费者最基本的关系是供求关系，即一方供给一方求购
在不考虑复杂情况下，最简单的规则是消费者消费生产者生产出来的商品
在测试过程发现主要注意两个问题：

1. 商品是公共的，具体的标记商品必需被生产出来才能被消费且只能一次
2. 消费者必需确保生产者生产了才可以消费标记商品

1、生产者代码

public class Producer implements Runnable {

    private Goods goods;

    public Producer(Goods goods) {
        this.goods = goods;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                goods.set("娃哈哈","矿泉水");
            } else {
                goods.set("旺仔","小馒头");
            }
        }
    }
}

2、消费者代码

public class Consumer implements Runnable {

    private Goods goods;

    public Consumer(Goods goods) {
        this.goods = goods;
    }

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i<10;i++){
            goods.get();
        }
    }
}

3、商品代码

public class Goods {

    private String brand;
    private String name;
    //默认是不存在商品的，如果值等于true的话，代表有商品
    private boolean flag = false;

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    //消费者获取商品
    public synchronized void get(){
        /*
         * 如果flag等于false的话，意味着生产者没有生产商品，此时消费者无法消费，需要让消费者线程进入到阻塞状态，等待生产者生产，当
         * 有商品之后，再开始消费
         * */
        if (!flag){
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("消费者取走了"+this.getBrand()+"----"+this.getName());
        flag = false;
        //唤醒生产者去进行生产
        notify();
    }
    //生产者生产商品
    public synchronized void set(String brand,String name){
        //当生产者抢占到cpu资源之后会判断当前对象是否有值，如果有的话，以为着消费者还没有消费，需要提醒消费者消费，同时
        //当前线程进入阻塞状态，等待消费者取走商品之后，再次生产，如果没有的话，不需要等待，不需要进入阻塞状态，直接生产即可
        if(flag){
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        this.setBrand(brand);
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        this.setName(name);
        System.out.println("生产者生产了" + this.getBrand() + "--" + this.getName());
        //如果代码执行到此处，意味着已经生产完成，需要将flag设置为true
        flag = true;
        //唤醒消费者去进行消费
        notify();
    }
}

4、运行代码

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Goods goods = new Goods();
        Producer producer = new Producer(goods);
        Consumer consumer = new Consumer(goods);

        Thread t1 = new Thread(producer);
        Thread t2 = new Thread(consumer);
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

结果

生产者生产了娃哈哈--矿泉水
消费者取走了娃哈哈----矿泉水
生产者生产了旺仔--小馒头
消费者取走了旺仔----小馒头
生产者生产了娃哈哈--矿泉水
消费者取走了娃哈哈----矿泉水
生产者生产了旺仔--小馒头
消费者取走了旺仔----小馒头
生产者生产了娃哈哈--矿泉水
消费者取走了娃哈哈----矿泉水
生产者生产了旺仔--小馒头
消费者取走了旺仔----小馒头
生产者生产了娃哈哈--矿泉水
消费者取走了娃哈哈----矿泉水
生产者生产了旺仔--小馒头
消费者取走了旺仔----小馒头
生产者生产了娃哈哈--矿泉水
消费者取走了娃哈哈----矿泉水
生产者生产了旺仔--小馒头
消费者取走了旺仔----小馒头

Process finished with exit code 0