# 線程間通信
[TOC]
在我們之前的例子中，我們存在一個問題。當我們的賬戶余額不夠了怎么辦？我們就需要等待存入足夠的錢后才能去處理。接下來，我們采用一個更直觀更經典的一個例子說明
## 經典案例-生產者與消費者
~~~java
public class Queue {
private int n;
public synchronized int getN() {
System.out.println("消費：" + n);
return n;
}
public synchronized void setN(int n) {
System.out.println("生產：" + n );
this.n = n;
}
}
~~~
~~~java
public class Producer implements Runnable{
//共享queue類
Queue queue;
public Producer(Queue queue) {
this.queue = queue;
}
@Override
public void run() {
int i = 0;
while(true) {
i++;
//對queue類中的n進行賦值
queue.setN(i);
//模擬實際生產中線程被打斷
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
~~~
~~~java
public class Consumer implements Runnable{
Queue queue;
public Consumer(Queue queue) {
this.queue = queue;
}
@Override
public void run() {
while(true) {
queue.getN();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
~~~
~~~java
public class PCTest {
public static void main(String[] args) {
Queue queue = new Queue();
Producer pd = new Producer(queue);
Consumer cs = new Consumer(queue);
Thread threadP = new Thread(pd);
Thread threadC = new Thread(cs);
threadP.start();
threadC.start();
}
}
~~~
本案例實現了一個基礎的線程交互模型，但是通過執行結果，可以發現程序中存在兩個問題。
1. **數據錯位**
如果沒有采用同步的話，生產者線程剛剛生產了數據，但是消費者線程取出的數據卻不是剛剛生產出來的數據
2. **重復操作**
生產者生產了若干的數據，消費者才開始取出數據；或者是消費者去完一個數據后又接著取出數據。
## Object線程等待與喚醒
重復操作問題的解決，需要引入線程的等待與喚醒機制，而這一機制我們可以通過Object類完成。
>[info]Object類中定義有線程的等待與喚醒支持。我們主要要掌握Object類中的`wait()`,`notify()`,`notifyAll()`三個方法。
| 方法 | 說明 |
| :---: | :---: |
| public final void wait() throws InterruputedException | 線程的等待 |
| public final void wait(long timeout) throws InterruputedException | 設置線程等待毫秒數 |
| public final void wait(long timeout，int nanos) throws InterruputedException | 設置線程等待毫秒數和納秒數 |
| public final void notify() | 喚醒某一個等待線程，使其結束等待 |
| public final void notifyAll() | 喚醒全部等待線程，使它們結束等待 |
**接下來，修改一下我們的程序吧**
~~~java
public class Queue {
private int n;
boolean flag = false;
public synchronized int getN() {
if(!flag) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("消費：" + n);
flag = false;//消費完畢，容器中沒有數據
return n;
}
public synchronized void setN(int n) {
if(flag) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("生產：" + n );
this.n = n;
flag = true;//生產完畢，容器中已經有數據
}
}
~~~
在我們修改完這樣的程序后，我們會發現我們的程序有可能會進入一個死鎖狀態。因為我們在代碼中沒有明確的喚醒處于等待狀態的線程。
~~~java
public class Queue {
private int n;
boolean flag = false;
public synchronized int getN() {
if(!flag) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("消費：" + n);
flag = false;//消費完畢，容器中沒有數據
notifyAll();
return n;
}
public synchronized void setN(int n) {
if(flag) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("生產：" + n );
this.n = n;
flag = true;//生產完畢，容器中已經有數據
notifyAll();
}
}
~~~
