多线程的通信

假设有两个线程，一个是消费者，一个是生产者，同时去操作同一种商品，其中生产者线程负责生产商品，消费者线程负责消耗商品，需要生产者生产一件商品，消费者消费一件商品。

import java.util.ArrayList;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Object> goods = new ArrayList<>();
        long start=System.currentTimeMillis();
        //创建一个生产者线程，用于生产商品并将商品存入集合
        Thread thread1 = new Thread(()->{
            int num=0;
            while(System.currentTimeMillis()-start<=100){
                goods.add("商品"+ ++num);
                System.out.println("生产商品"+num);
            }
        },"生产者");
        Thread thread2 = new Thread(()->{
            int num=0;
            while(System.currentTimeMillis()-start<=100){
                goods.remove("商品"+ ++num);
                System.out.println("消费商品"+num);
            }
        },"消费者");

        thread1.start();
        thread2.start();
    }

}

从上述图片可以看出，两个线程在消费和生产中出现了问题，消费者在生产的时候还没有生产，消费者就开始消费，这显然是不正常的。。

那么如何解决？？

想要解决上述问题，就需要控制多个线程按照一定的顺序轮流执行，此时就需要让线程间进行通信，保证线程任务的协调进行。Java中在Object类中提供了wait(),notify(),notifyAll()等方法用于解决线程间的通信问题。由于Java中所有类都是Object类的子类或者间接子类，因此任何类的实例对象都可以直接使用这些方法。。

对于上述的例子进行修改，代码如下：

import java.util.ArrayList;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Object> goods = new ArrayList<>();
        long start=System.currentTimeMillis();

        //创建一个生产者线程，用于生产商品并将商品存入集合
        Thread thread1 = new Thread(()->{

            int num=0;
            while(System.currentTimeMillis()-start<=100){
                synchronized (goods){
                    if(goods.size()>0){
                        try {
                            goods.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }else {
                        goods.add("商品"+ ++num);
                        System.out.println("生产商品"+num);
                    }
                }

            }
        },"生产者");

        Thread thread2 = new Thread(()->{
            int num=0;
            while(System.currentTimeMillis()-start<=100){
                synchronized (goods){
                    if(goods.size()<=0){
                        goods.notify();
                    }else {
                        goods.remove("商品"+ ++num);
                        System.out.println("消费商品"+num);
                    }
                }

            }
        },"消费者");

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

在生产者和消费者线程的两个执行任务中同时使用synchronized关键字同步商品消费生产和消费，之后每生产出商品，便调用wait()方法将当前线程处于等待状态，等待消费者线程进行消费，当消费者线程执行任务发现没有商品时便调用notify()方法唤醒对应同步锁上等待的生产者线程，让生产者继续生产，从而继续达到供需有序，均衡。。