【沉浸式求职学习day13】【线程最终章~建议收藏】

生产者-消费者问题

这个问题其实非常简单，就是生产者生产出东西，放到缓冲区，消费者消费，东西没了消费者通知生产者生产，生产者生产完了通知消费者消费。
注意：它和静态代理模式不同，它只是一个问题，不是设计模式之一蛤~
我们写两个例子说明这个问题：

管程法

package Thread;
//测试生产者-消费者模型-->利用缓冲区解决：管程法
// 生产者，消费者，产品，缓冲区
public class TestPC {

    public static void main(String[] args) {
        SynContainer container = new SynContainer();
        Productor productor = new Productor(container);
        Consumer consumer = new Consumer(container);
        productor.start();
        consumer.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;
        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，需要等待消费者消费
        if(count==10)
        {
            // 通知消费者消费，生产者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        //如果没有满，我们就需要丢入产品
        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()
{
    // 判断能否消费
    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);
        }
    }
    // 如果可以消费
    count--;
    Chicken chicken = chickens[count];
    //通知生产者生产
    this.notifyAll();
    return chicken;
}
}

首要的两个类是生产者和消费者，它们都继承了Thread类，然后就是产品类，最后是缓冲区类，在生产者和消费者类中，重写run方法时，他们其实就只是负责生产和消费而已，我在代码中的表现就是调用一下缓冲区的方法，然后输出一下生产/消费了第几个产品；对于产品，直接给它构造一些属性即可；重点是缓冲区类的书写，首先需要一个容器（数组），我这里定义了大小为10的容器，然后分别写了生产者生产的方法以及消费者消费的方法（注意this.wait 以及 this.notifyAll 方法，这是为了通知等待以及通知消费/生产）

信号灯法

package Thread;
//测试生产者消费者问题2：信号灯法，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 = new 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("我是歌手播放中");
            }
            else
            {
                this.tv.play("蒙面歌王播放中");
            }
        }
    }
}

// 消费者-->观众
class  Watcher extends  Thread{
    TV tv = new TV();
    public  Watcher(TV tv)
    {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
          this.tv.watch();
        }
    }
}
//产品-->节目
class TV
{
        //演员表演，观众等待 T
        //观众观看，演员等待 F

    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);

        //通知观众观看
        this.notify(); // 通知
        this.voice = voice;
        this.flag = !this.flag;
    }
    //观看
    public synchronized void watch(){
        if(flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }

        }

        System.out.println("观看了："+voice);
        //通知演员表演
        this.notify();
        this.flag = !this.flag;
    }
}

以演员和观众的例子写这个程序，首要的是演员和观众的类，如上所示，如例1所示，演员和观众类都继承了Thread类，这两个类中的run方法直接调用演出和观看的方法即可，这里面的产品对应的是节目类，例子1中是我们设置了缓冲区，而对于这个例子，我们把对缓冲区的操作改变，集成到产品类中，我们设置了一个标志位，演员表演，观众等待这就是true，反之就是false，然后分别写表演和观看的方法。

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线程池

线程池这个概念非常简单，当我们创建或者说使用线程的时候，重复的这样子做其实是浪费资源和时间的，那不如就提前创建好，放在一个池子里，需要用的时候拿出来用，用完了在放回去，这其实节约了空间和资源。
上代码：

package Thread;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
// 测试线程池
public class TestPool {
    public static void main(String[] args) {
       //创建线程池
        //newFixedThreadPool参数为【线程池大小】
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10); //ExecutorService是线程池接口
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        service.execute(new MyThread());
        //关闭连接
        service.shutdown();
    }

}
class  MyThread implements  Runnable{
    @Override
    public void run() {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}

首先主函数中创建一个线程池，大小为10，采用Executors中的newFixedThreadPool方法，之后书写了四个线程，最后一定记得关闭连接即可。

总结：到此为止，线程的相关知识我已经讲完，接下来我个人会着重分享下集合、IO、常用类相关的知识，均为干货，大家可以收藏~