1.JAVA基础面试常考问题
: JAVA面试基础常考题汇集2.JAVA面试SSM框架常考
:JAVA框架面试题汇集
一、生产者消费者问题
生产者消费者问题(英语:Producer-consumer problem),也称有限缓冲问题(英语:Bounded-buffer problem),是一个多线程同步问题的经典案例。
该问题描述了两个共享固定大小缓冲区的线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。
生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中,然后重复此过程。与此同时,消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据,消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。
生产消费者模型
生产者消费者模型具体来讲,就是在一个系统中,存在生产者和消费者两种角色,他们通过内存缓冲区进行通信,生产者生产消费者需要的资料,消费者把资料做成产品。生产消费者模式如下图。
二、代码实现
案例如下
首先定义一个类 ,这个类创建一个长度为5的数组,然后用synchronized同步锁实现生产数据和消费数据两个方法,两个方法中分别有 wait()和notify();
public class Resources {
private int[] arr = new int[5];
private int count = 0;
/**
* 生产一个数据
*/
synchronized public void product() throws Exception {
if(count == arr.length) {
wait();
}else {
int m = (int)Math.floor(Math.random()*10+1) ;
arr[count] = m;
count ++ ;
System.out.println("生产:"+m);
//唤醒消费者
notify();
}
}
/**
* 消费一个数据
*/
synchronized public void consume() throws Exception {
if(count == 0) {
wait();
}else {
int n = arr[count-1];
arr[count-1] = 0;
count--;
System.out.println("消费:"+n);
//唤醒生产者
notify();
}
}
}
然后创建生产者线程,引入刚刚的对象,用刚刚的对象调用生产的方法
public class ProduceThread extends Thread {
private Resources r;
public ProduceThread(Resources r) {
this.r = r;
}
public void run() {
try {
while(true) {
r.product();
Thread.sleep(1);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
然后创建消费者线程,同样引入Resources对象,然后再用这个对象调用消费数据的方法
public class ConsumerThread extends Thread {
private Resources r;
public ConsumerThread(Resources r) {
this.r = r;
}
public void run() {
try {
while(true) {
r.consume();
Thread.sleep(1);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
测试类开始测试
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Resources r = new Resources();
ProduceThread t1 = new ProduceThread(r);
ConsumerThread t2 = new ConsumerThread(r);
t1.start();
t2.start();
}
}
在main方法中,开启消费者和生产者线程。因为生产者和消费者用的是同一个对象的不同synchronized方法,所以两个线程会产生producterAndConsumer 对象锁的竞争
生产:4
消费:4
生产:7
消费:7
生产:8
生产:4
消费:4
消费:8
生产:4
消费:4
生产:2
消费:2
生产:8
生产:5
消费:5
消费:8
生产:3
生产:1
.....//无休止
三、拓展知识
1、为什么wait, notify 和 notifyAll这些方法不在thread类里面?
①JAVA提供的锁是对象级的而不是线程级的(如我例子中的list,list是对象),每个对象都有锁,通过线程获得。
②如果线程需要等待某些锁那么调用对象中的wait()方法就有意义了。如果wait()方法定义在Thread类中,线程正在等待的是哪个锁就不明显了。
③简单的说,由于wait,notify和notifyAll都是锁级别的操作,所以把他们定义在Object类中因为锁属于对象。
补充:如何理解Java 中每个对象都有个锁?
在Java语言中,每一个对象有一把锁。线程可以使用synchronized关键字来获取对象上的锁。
java允许多线程并发控制,当多个线程同时操作一个可共享的资源变量时(如数据的增删改查),将会导致数据不准确,相互之间产生冲突,因此加入同步锁以避免在该线程没有完成操作之前,被其他线程的调用,从而保证了该变量的唯一性和准确性。
2、java中notify 和 notifyAll有什么区别?
notify()notifyAll()的共同点:
均能唤醒正在等待的线程,并且均是最后只有一个线程获取资源对象的锁。
notify()notifyAll()的不同点:
notify() 只能唤醒一个线程,而notifyall()能够唤醒所有的线程,当线程被唤醒以后所有被唤醒的线程竞争获取资源对象的锁,其中只有一个能够得到对象锁,执行代码。注意:wait()方法并不是在等待资源的锁,而是在等待被唤醒。
3、未完待续.
The best investment is to invest in yourself