Java——生产者消费者中多线程安全问题

最新推荐文章于 2025-02-02 18:03:09 发布

凌风暨

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分类专栏： java知识点文章标签： java 多线程线程

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本文通过一个生产者消费者模型实例，详细解析了多线程环境下如何解决线程安全问题，包括使用synchronized关键字、wait与notify方法，并探讨了不同情况下如何选择notify或notifyAll以避免死锁。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

/*
一个生产线程，一个消费线程，不存在安全问题

当定义两个生产线程和消费线程的时候，出现了生产两次消费一次，生产一次消费两次的安全问题
出现问题的原因是：线程被唤醒之后没有回去判断标记，直接执行后边的代码
解决方式：让线程被唤醒之后不是直接执行后边的代码，而是回去判断标记
          把if改成while

但是这样又会出现新的问题：把if改为while之后，出现了死锁，原因是唤醒的是本方线程，
导致所有线程全部等待，notify唤醒的是任意的线程，不能保证唤醒的是对方线程（生产对应消费）

解决方式：把notify改为notifyAll
但是这样又降低了效率，把不该唤醒的线程也唤醒了，进一步优化的解决方式会在以后的博客中介绍，在jdk1.5之前只能用这种方式解决这个方法...


*/
//描述产品
class Product{
    private String name;
    private int count;
    private boolean flag;

    //生产产品的功能
    public synchronized void produce(String name){
        //if(flag){//把if改为while
        while(flag){
            try{wait();}catch(InterruptedException e){e.printStackTrace();}
        }
        this.name = name+"..."+count;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产了..."+this.name);
        count++;
        flag = true;
        notifyAll();
    }

    //生产的时候不能消费，消费的时候不能生产，否则会出现安全问题
    //消费产品的功能
    public synchronized void consume(){
        while(!flag){
            try{wait();}catch(InterruptedException e){e.printStackTrace();}
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...消费了..."+this.name);
        flag = false;
        notifyAll();
    }
}
//生产任务
class Producer implements Runnable{
    private Product pro;
    public Producer(Product pro){
        this.pro = pro;
    }
    public void run(){
        while(true){
            pro.produce("笔记本");
        }
    }
}
//消费任务
class Consumer implements Runnable{
    private Product pro;
    public Consumer(Product pro){
        this.pro = pro;
    }
    public void run(){
        while(true){
            pro.consume();
        }
    }
}
class test{
    public static void main(String[] args){
        Product pro = new Product();

        Producer producer = new Producer(pro);
        Consumer consumer = new Consumer(pro);

        Thread t0 = new Thread(producer);
        Thread t1 = new Thread(producer);

        Thread t2 = new Thread(consumer);
        Thread t3 = new Thread(consumer);

        t0.start();
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}