Java 多线程(Thread) 同步(synchronized) 以及 wait, notify 相关 [实例介绍]
场景描述
有一家很大的商场,在某市有几个商品配送中心,并有几家分店,这家商场经营很多的商品,平时运营情况是这样的:
根据各分店的商品销售情况,给分店配送相应需求量的商品;并上架到分店指让的位置,供客户选购。
客户选择自己需要的商品,然后到收银台交钱打包;
然后到一天的某个时候分店管理员(经理等),开始统计当前的销售情况,并计划向商品配送中心订购各商品的配送量;
场景模拟
1. 商场类;
public class StoreMart {
//商场这一天剩余的商品量
private static Map<String, Integer> goodsMap = new HashMap<String, Integer>();
private static Map<String, Integer> priceMap = new HashMap<String, Integer>(); static {
goodsMap.put("ap", 1000);
goodsMap.put("bp", 500);
goodsMap.put("cp", 2000); priceMap.put("ap", 20);
priceMap.put("bp", 50);
priceMap.put("cp", 30);
//...
} //选择商品
//pn 商品名称
//num 选购数量
public synchronized void selGoods(String name,String pn, int num) {
int total = getNum(pn);
int remain = total - num;
goodsMap.put(pn, remain); //保存用户购物车信息
} //新增商品数据
public synchronized void putGoods(String pn, int num) {
int total = getNum(pn);
total = total + num;
goodsMap.put(pn, total);
} public static int getNum(String pn) {
int num = 0; if (goodsMap.containsKey(pn)) {
num = goodsMap.get(pn);
} return num;
} //结算
public void settleGoods(Map<String, Integer> goods) {
//....
}
}
用户购物类:
public class UserShop implements Runnable {
private static StoreMart sm = new StoreMart();
private final String name;
private final Map<String, Integer> sgoods = new HashMap<String, Integer>(); public UserShop(String name) {
this.name = name;
} public void add(String pn, int num) {
sgoods.put(pn, num);
} public void run() {
for(Map.Entry<String, Integer> entry:sgoods.entrySet()){
sm.selGoods(entry.getKey(), entry.getValue()); try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
sm.settleGoods(sgoods);
System.out.println(this.name + " 购物完毕! ");
} public static void main(String[] args) {
UserShop u1 = new UserShop("NameA");
u1.add("ap",1);
u1.add("bp",2);
Thread t1 = new Thread(u1); UserShop u2 = new UserShop("NameB");
u1.add("ap",4);
u1.add("bp",5);
Thread t2 = new Thread(u2); t1.start();
t2.start();
}
}
以上摸拟的是商品数量都充足的情况;
摸拟了两个客户 各购买了 不同数量的商品 ap, bp;
但是如果万一用户多了起来,如果有几个客户一下子要选购同一个商品很多的量;就会出问题了;
使用 wait(), notify()
修改 下 StoreMart 类:
//选择商品
//pn 商品名称
//num 选购数量
public synchronized void selGoods(String name,String pn, int num) {
int total = getNum(pn);
while (total < num) {
System.out.println(pn + "商品量不够");
this.wait();
}
int remain = total - num;
goodsMap.put(pn, total); //保存用户购物车信息
} //新增商品数据
public synchronized void putGoods(String pn, int num) {
int total = getNum(pn);
total = total + num;
goodsMap.put(pn, total);
this.notify();
}
在UserShop 的 run 方法里,添加商品不足补货的语句:
public void run() {
for(Map.Entry<String, Integer> entry:sgoods.entrySet()){
sm.selGoods(entry.getKey(), entry.getValue()); try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
} //发现商品不够了
sm.putGoods("ap", 100);
sm.putGoods("bp", 200);
System.out.println(this.name + " 购物完毕! ");
}
这样 当商场里的 某商品量不足时,NameA 或 NameB 就得处于等待状态,就是要wait() 到等待集合,等待被 notify() 换醒;
synchronized, wait, notify说明
1. wait;
1>. 用于 当本 线程不能成立时,放弃当前占用的锁;
2>. wait 必须要在 synchronized 所在的代码块内;
3>. wait 是 Object 的方法;
4>. 一般要处理 while 循环 体内; 用于重新判断条件是否满足;
2. synchronized 一般结束多线程环境下,用于处理 占用 共享资源的问题;
3. notify 用于 唤醒 wait() 的线程;
wait 与 sleep 的区别
wait 针对的是 当前 synchronized 所在块的机锁:
1>. synchronized 如果 标识一个 普通类,那机锁就为当前 所在对象的 锁;
2>. synchronized 如果 标识一个 静态类,那机锁 就为所在类的类锁;
3>. 如果是 synchronized (obj) ,则 锁 为 obj 对象; 一般这个锁可以定义为 0 长度的 byte 数组,比较经济;
sleep 针的是当前 Thread;
sleep 一般是定时执行的;
wait 是需要竞争的,能否执行,得看本次锁是否分配给了它,本且条件是否满足;
interrupt() 都可以中止 sleep 或 wait 的暂停状态;如果线程 A 要中止 线程 B,则调用 线程B实例的 interrupt() 方法,当 线程B处于 wait(),sleep(),join() 时,就会抛出 InterruptedException 异常,在 catch 块执行 return ,即可正常结束线程;
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