多线程系列教材 (六)- Java 线程之间的交互 wait和notif

线程之间有交互通知的需求,考虑如下情况: 
有两个线程,处理同一个英雄。 
一个加血,一个减血。 

减血的线程,发现血量=1,就停止减血,直到加血的线程为英雄加了血,才可以继续减血

步骤1:不好的解决方式
步骤2:使用wait和notify进行线程交互
步骤3:关于wait、notify和notifyAll
步骤4:练习-线程交互
步骤5:答案-线程交互
步骤6:练习-多线程交互
步骤7:答案-多线程交互
步骤8:练习-生产者消费者问题
步骤9:答案-生产者消费者问题

步骤 1 : 不好的解决方式

故意设计减血线程频率更高,盖伦的血量迟早会到达1
减血线程中使用while循环判断是否是1,如果是1就不停的循环,直到加血线程回复了血量
这是不好的解决方式,因为会大量占用CPU,拖慢性能

package charactor;

   

public class Hero{

    public String name; 

    public float hp;

      

    public int damage;

      

    public synchronized void recover(){

        hp=hp+1;

    }     

    public synchronized void hurt(){

            hp=hp-1;    

    }

      

    public void attackHero(Hero h) {

        h.hp-=damage;

        System.out.format("%s 正在攻击 %s, %s的血变成了 %.0f%n",name,h.name,h.name,h.hp);

        if(h.isDead())

            System.out.println(h.name +"死了!");

    }

   

    public boolean isDead() {

        return 0>=hp?true:false;

    }

   

}

package multiplethread;

    

import java.awt.GradientPaint;

  

import charactor.Hero;

    

public class TestThread {

    

    public static void main(String[] args) {

  

        final Hero gareen = new Hero();

        gareen.name = "盖伦";

        gareen.hp = 616;

           

        Thread t1 = new Thread(){

            public void run(){

                while(true){

                     

                    //因为减血更快,所以盖伦的血量迟早会到达1

                    //使用while循环判断是否是1,如果是1就不停的循环

                    //直到加血线程回复了血量

                    while(gareen.hp==1){

                        continue;

                    }

                     

                    gareen.hurt();

                    System.out.printf("t1 为%s 减血1点,减少血后,%s的血量是%.0f%n",gareen.name,gareen.name,gareen.hp);

                    try {

                        Thread.sleep(10);

                    catch (InterruptedException e) {

                        // TODO Auto-generated catch block

                        e.printStackTrace();

                    }

                }

            }

        };

        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(){

            public void run(){

                while(true){

                    gareen.recover();

                    System.out.printf("t2 为%s 回血1点,增加血后,%s的血量是%.0f%n",gareen.name,gareen.name,gareen.hp);

                    try {

                        Thread.sleep(100);

                    catch (InterruptedException e) {

                        // TODO Auto-generated catch block

                        e.printStackTrace();

                    }

                }

            }

        };

        t2.start();

           

    }

        

}

步骤 2 : 使用wait和notify进行线程交互

在Hero类中:hurt()减血方法:当hp=1的时候,执行this.wait().
this.wait()表示 让占有this的线程等待,并临时释放占有
进入hurt方法的线程必然是减血线程,this.wait()会让减血线程临时释放对this的占有。 这样加血线程,就有机会进入recover()加血方法了


recover() 加血方法:增加了血量,执行this.notify();
this.notify() 表示通知那些等待在this的线程,可以苏醒过来了。 等待在this的线程,恰恰就是减血线程。 一旦recover()结束, 加血线程释放了this,减血线程,就可以重新占有this,并执行后面的减血工作。

使用wait和notify进行线程交互

package charactor;

public class Hero {

    public String name;

    public float hp;

    public int damage;

    public synchronized void recover() {

        hp = hp + 1;

        System.out.printf("%s 回血1点,增加血后,%s的血量是%.0f%n", name, name, hp);

        // 通知那些等待在this对象上的线程,可以醒过来了,如第20行,等待着的减血线程,苏醒过来

        this.notify();

    }

    public synchronized void hurt() {

        if (hp == 1) {

            try {

                // 让占有this的减血线程,暂时释放对this的占有,并等待

                this.wait();

            catch (InterruptedException e) {

                // TODO Auto-generated catch block

                e.printStackTrace();

            }

        }

        hp = hp - 1;

        System.out.printf("%s 减血1点,减少血后,%s的血量是%.0f%n", name, name, hp);

    }

    public void attackHero(Hero h) {

        h.hp -= damage;

        System.out.format("%s 正在攻击 %s, %s的血变成了 %.0f%n", name, h.name, h.name, h.hp);

        if (h.isDead())

            System.out.println(h.name + "死了!");

    }

    public boolean isDead() {

        return 0 >= hp ? true false;

    }

}

package multiplethread;

      

import java.awt.GradientPaint;

    

import charactor.Hero;

      

public class TestThread {

      

    public static void main(String[] args) {

    

        final Hero gareen = new Hero();

        gareen.name = "盖伦";

        gareen.hp = 616;

             

        Thread t1 = new Thread(){

            public void run(){

                while(true){

                       

                    //无需循环判断

//                    while(gareen.hp==1){

//                        continue;

//                    }

                       

                    gareen.hurt();

                     

                    try {

                        Thread.sleep(10);

                    catch (InterruptedException e) {

                        // TODO Auto-generated catch block

                        e.printStackTrace();

                    }

                }

   

            }

        };

        t1.start();

   

        Thread t2 = new Thread(){

            public void run(){

                while(true){

                    gareen.recover();

   

                    try {

                        Thread.sleep(100);

                    catch (InterruptedException e) {

                        // TODO Auto-generated catch block

                        e.printStackTrace();

                    }

                }

   

            }

        };

        t2.start();

             

    }

          

}

步骤 3 : 关于wait、notify和notifyAll

留意wait()和notify() 这两个方法是什么对象上的?
 

public synchronized void hurt() {

  。。。

  this.wait();

  。。。

}

public synchronized void recover() {

   。。。

   this.notify();

}



这里需要强调的是,wait方法和notify方法,并不是Thread线程上的方法,它们是Object上的方法。 

因为所有的Object都可以被用来作为同步对象,所以准确的讲,wait和notify是同步对象上的方法。

wait()的意思是: 让占用了这个同步对象的线程,临时释放当前的占用,并且等待。 所以调用wait是有前提条件的,一定是在synchronized块里,否则就会出错。

notify() 的意思是,通知一个等待在这个同步对象上的线程,可以苏醒过来了,有机会重新占用当前对象了。

notifyAll() 的意思是,通知所有的等待在这个同步对象上的线程,你们可以苏醒过来了,有机会重新占用当前对象了。


更多内容,点击了解: https://how2j.cn/k/thread/thread-wait-notify/358.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/Lanht/p/12615473.html