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java基础知识总结(4)

2016-1-9编辑:ljnbset

        使用互斥解决多线程问题是一种简单有效的解决办法,但是由于该方法比较简单,所以只能解决一些基本的问题,对于复杂的问题就无法解决了。

        解 决多线程问题的另外一种思路是同步。同步是另外一种解决问题的思路,结合前面卫生间的示例,互斥方式解决多线程的原理是,当一个人进入到卫生间内部时,别的人只能在外部时刻等待,这样就相当于别的人虽然没有事情做,但是还是要占用别的人的时间,浪费系统的执行资源。而同步解决问题的原理是,如果一个人进入 到卫生间内部时,则别的人可以去睡觉,不占用系统资源,而当这个人从卫生间出来以后,把这个睡觉的人叫醒,则它就可以使用临界资源了。所以使用同步的思路解决多线程问题更加有效,更加节约系统的资源。

 

        在常见的多线程问题解决中,同步问题的典型示例是“生产者-消费者”模型,也就是生产者线程只负责生产,消费者线程只负责消费,在消费者发现无内容可消费时则睡觉。下面举一个比较实际的例子——生活费问题。

        生 活费问题是这样的:学生每月都需要生活费,家长一次预存一段时间的生活费,家长和学生使用统一的一个帐号,在学生每次取帐号中一部分钱,直到帐号中没钱时通知家长存钱,而家长看到帐户还有钱则不存钱,直到帐户没钱时才存钱。在这个例子中,这个帐号被学生和家长两个线程同时访问,则帐号就是临界资源,两个线 程是同时执行的,当每个线程发现不符合要求时则等待,并释放分配给自己的CPU执行时间,也就是不占用系统资源。实现该示例的代码为:

                   package syn4;

/**

 *测试类

 */

public class TestAccount {

         public static void main(String[] args) {

                   Accout a = new Accout();

                   StudentThread s = new StudentThread(a);

                   GenearchThread g = new GenearchThread(a);

         }

}

package syn4;

/**

 *模拟学生线程

 */

public class StudentThread extends Thread {

         Accout a;

         public StudentThread(Accout a){

                   this.a = a;

                   start();

         }

         public void run(){

                   try{

                            while(true){

                                     Thread.sleep(2000);

                                     a.getMoney(); //取钱

                            }

                   }catch(Exception e){}

         }

}

package syn4;

/**

 *家长线程

 */

public class GenearchThread extends Thread {

         Accout a;

         public GenearchThread(Accout a){

                   this.a = a;

                   start();

         }

         public void run(){

                   try{

                            while(true){

                                     Thread.sleep(12000);

                                     a.saveMoney(); //存钱

                            }

                   }catch(Exception e){}

         }

}

package syn4;

/**

 *银行账户

 */

public class Accout {

         int money = 0;

         /**

          *取钱

          *如果账户没钱则等待,否则取出所有钱提醒存钱

          */

         public synchronized void getMoney(){

                   System.out.println("准备取钱!");

                   try{

                            if(money == 0){

                                     wait(); //等待

                            }

                            //取所有钱

                            System.out.println("剩余:" + money);

                            money -= 50;

                            //提醒存钱

                            notify();

                   }catch(Exception e){}               

         }

       

         /**

          *存钱

          *如果有钱则等待,否则存入200提醒取钱

          */

         public synchronized void saveMoney(){

                   System.out.println("准备存钱!");

                   try{

                            if(money != 0){

                                     wait(); //等待

                            }

                            //取所有钱

                            money = 200;

                            System.out.println("存入:" + money);

                            //提醒存钱

                            notify();

                   }catch(Exception e){}               

         }

}

        该程序的一部分执行结果为:

                  准备取钱!

准备存钱!

存入:200

剩余:200

准备取钱!

剩余:150

准备取钱!

剩余:100

准备取钱!

剩余:50

准备取钱!

准备存钱!

存入:200

剩余:200

准备取钱!

剩余:150

准备取钱!

剩余:100

准备取钱!

剩余:50

准备取钱!

        在该示例代码中,TestAccount类是测试类,主要实现创建帐户Account类的对象,以及启动学生线程StudentThread和启动家长线程GenearchThread。在StudentThread线程中,执行的功能是每隔2秒中取一次钱,每次取50元。在GenearchThread线程中,执行的功能是每隔12秒存一次钱,每次存200。这样存款和取款之间不仅时间间隔存在差异,而且数量上也会出现交叉。而该示例中,最核心的代码是Account类的实现。

java基础知识总结(3)
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