java进程通信问题

2021-04-29 11:32:28 1.9k 阅读 AI 写同款 · GEO 优化AI 选题数据监测一键分发 ›

通过生产者消费者问题比较信号量和信号【Java实现】最近在看操作系统相关的内容，kandao 阅读详情

package ThreadTest;





import java.util.ArrayList;

import java.util.List;



public class FirstThread {

	static List<Object> goods = new ArrayList<>();	//储存物品的仓库，最多储存1

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

		Producer thread1 = new Producer();

		Consumer thread2 = new Consumer();

		

		Thread p1 = new Thread(thread1, "生产者1");

		Thread p2 = new Thread(thread1, "生产者2");

		Thread p3 = new Thread(thread1, "生产者3");

		Thread c1 = new Thread(thread2, "消费者1");

		Thread c2 = new Thread(thread2, "消费者2");

		Thread c3 = new Thread(thread2, "消费者3");

		

		p1.start();

		p2.start();

		p3.start();

		c1.start();

		c2.start();

		c3.start();

		

}

	static class Producer implements Runnable {



		@Override

		public void run() {

			// TODO Auto-generated method stub

			int num = 0;

			while(true) {

				synchronized (goods) {

					if(goods.size()==0) { 

						goods.add("商品" + ++num);

						System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产了第"+num+"个产品");

					}

					else if(goods.size()>0)

						try {

							goods.wait();

						} catch (InterruptedException e) {

							// TODO Auto-generated catch block

							e.printStackTrace();

						}

				}

				try {

					Thread.sleep(100);

				} catch (InterruptedException e) {

					// TODO Auto-generated catch block

					e.printStackTrace();

				}

			}

		}

}

	static class Consumer implements Runnable {



		@Override

		public void run() {

			// TODO Auto-generated method stub

			int num = 0;

			while(true) {

				synchronized (goods) {

					if(goods.size()>0) {

						goods.remove("商品"+ ++num);

						System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消费了第"+num+"个产品");

					}

					else if (goods.size()==0)

						goods.notify();;

				}

				try {

					Thread.sleep(100);

				} catch (InterruptedException e) {

					// TODO Auto-generated catch block

					e.printStackTrace();

				}

			}

		}

		

	}

}

为什么所有的生产者不是共用一个num,输出时每个生产者都会输出1，2...。我按照书上的例子可以实现共享，是不是这里是内部类的问题，但是如果不用内部类我又怎么实现生产者和消费者之间的通信呢，
顺便再问一个问题，那就是我按照书上的例子敲的，但是每次执行的结果都是几乎由一个窗口完成全部售票，没有达到上下两张票的窗口一定不同，代码如下：
按理来说sleep(100)会保证不让同一线程连续执行

package ThreadTest;



class SaleThread2 implements Runnable {

	int tickets = 10;

	Object lock = new Object();

	@Override

	public void run() {

		// TODO Auto-generated method stub

		while(true) {

			synchronized (lock) {

				if(tickets>0) {

					try {

						Thread.sleep(100);

					} catch (InterruptedException e) {

						// TODO Auto-generated catch block

						e.printStackTrace();

					}

					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第"+tickets-- +"张票");

				}

			}

		}

	}

	

}



public class Example12 {

	public static void main(String[] args) {

		SaleThread2 st = new SaleThread2();

		new Thread(st, "窗口1").start();

		new Thread(st, "窗口2").start();

		new Thread(st, "窗口3").start();

		new Thread(st, "窗口4").start();

	}

}

...全文

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xiaoxiangqing 2021-05-06

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public class FirstThread { static List<Object> goods = new ArrayList<>(); //储存物品的仓库，最多储存1 static int num = 0; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Producer thread1 = new Producer(); Consumer thread2 = new Consumer(); Thread p1 = new Thread(thread1, "生产者1"); Thread p2 = new Thread(thread1, "生产者2"); Thread p3 = new Thread(thread1, "生产者3"); Thread c1 = new Thread(thread2, "消费者1"); Thread c2 = new Thread(thread2, "消费者2"); Thread c3 = new Thread(thread2, "消费者3"); p1.start(); p2.start(); p3.start(); c1.start(); c2.start(); c3.start(); } static class Producer implements Runnable { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub while(true) { synchronized (goods) { if(goods.size()==0) { goods.add("商品" + ++num); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产了第"+num+"个产品,goods.size():"+goods.size()); } else if(goods.size()>0) try { goods.wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } } static class Consumer implements Runnable { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub //int num = 0; while(true) { synchronized (goods) { if(goods.size()>0) { goods.remove("商品"+ num); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消费了第"+num+"个产品,goods.size():"+goods.size()); } else if (goods.size()==0) goods.notify();; } try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } } }

heyingss 2021-05-06

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学习了，收藏！

老王就是我 2021-05-06

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第一个问题，每个线程都独享所有非静态成员变量，你可以这么理解——每个线程都相当于new了一个新对象。非本对象的非静态成员，和本对象有什么关系呢？第二个问题，volatile，是解决线程共享变量的一个解决方案，它最大的作用不是解决通信问题，而是指令重排序的问题。你可以百度下sync同步块，同步锁的对象是自动加上volatile的

luj_1768 2021-05-05

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有一个问题，consumer 代码中，++num的使用有疑问，应该是num==0时、对应的是listArray的队尾，这时、对num应该使用减法操作。开始的代码，声明了一个列表队列，用于记录不同商品的库存，应该是像堆栈那样处理每一个列表、像数组那样处理不同列表的访问。声明了producer 和consumer 来实现列表队列中的数据操作，同时实现了各自三个线程的服务池。 producer 和consumer 使用num作为操作量，预置为0对应于数据尾部，++num，实现操作量加一，producer 对于num使用加法操作增长数据记录，consumer 对于num使用减法操作减短数据记录。示例代码可能存在少量错误，也许是故意的，如果不读懂代码就无法使用例程。

Little BigUs 2021-04-30

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引用 9 楼 qq_39936465的回复:

我发现问题就是出在你把int num=0 写在run代码块内了，我也不知道那本书上教你这么写的。要知道start其实就是执行run代码块的，你把num变为了run代码块的局部变量，造成同步不起效了，这里num直接变为全局变量即可。

嗯，是我抄错了

qq_39936465 2021-04-30

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我发现问题就是出在你把int num=0 写在run代码块内了，我也不知道那本书上教你这么写的。要知道start其实就是执行run代码块的，你把num变为了run代码块的局部变量，造成同步不起效了，这里num直接变为全局变量即可。

Little BigUs 2021-04-30

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引用 6 楼 qq_39936465的回复:

[quote=引用 4 楼 m0_45972156 的回复:][quote=引用 3 楼长江水面写日记的回复:]volatile只能修饰final,谁教给你的? 第二段你加了锁,在锁里sleep又不会释放锁,书上是这么写的?

没有，我没学过volatile，我只是按照他说的添加volatile后编译器报错，说应该修饰final[/quote] 你没看我添加在哪里么？不然我贴程序干么？[/quote] 懂了，谢谢老哥

qq_39936465 2021-04-30

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volatile和final类似，只能申明一次，所以不能在run程序块内申明

qq_39936465 2021-04-30

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引用 4 楼 m0_45972156 的回复:

[quote=引用 3 楼长江水面写日记的回复:]volatile只能修饰final,谁教给你的? 第二段你加了锁,在锁里sleep又不会释放锁,书上是这么写的?

没有，我没学过volatile，我只是按照他说的添加volatile后编译器报错，说应该修饰final[/quote] 你没看我添加在哪里么？不然我贴程序干么？

Little BigUs 2021-04-30

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引用 3 楼长江水面写日记的回复:

volatile只能修饰final,谁教给你的? 第二段你加了锁,在锁里sleep又不会释放锁,书上是这么写的?

第二段懂了，非常感谢

Little BigUs 2021-04-30

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引用 3 楼长江水面写日记的回复:

volatile只能修饰final,谁教给你的? 第二段你加了锁,在锁里sleep又不会释放锁,书上是这么写的?

没有，我没学过volatile，我只是按照他说的添加volatile后编译器报错，说应该修饰final

长江水面写日记 2021-04-30

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volatile只能修饰final,谁教给你的? 第二段你加了锁,在锁里sleep又不会释放锁,书上是这么写的?

Little BigUs 2021-04-30

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引用 1 楼 qq_39936465 的回复:

[quote=引用楼主 m0_45972156 的回复:] 为什么所有的生产者不是共用一个num,输出时每个生产者都会输出1，2...。我按照书上的例子可以实现共享，是不是这里是内部类的问题，但是如果不用内部类我又怎么实现生产者和消费者之间的通信呢，顺便再问一个问题，那就是我按照书上的例子敲的，但是每次执行的结果都是几乎由一个窗口完成全部售票，没有达到上下两张票的窗口一定不同，代码如下：按理来说sleep(100)会保证不让同一线程连续执行

第一段程序，num加入同步。


static class Producer implements Runnable {
    	volatile int num = 0;
        @Override
        public  void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
            while(true) {
                synchronized (goods) {
                    if(goods.size()==0) { 
                        goods.add("商品" + ++num);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产了第"+num+"个产品");
                    }
                    else if(goods.size()>0)
                        try {
                            goods.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                }
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
}
    static class Consumer implements Runnable {
    	 volatile int num = 0;
        @Override
        public void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
          
            while(true) {
                synchronized (goods) {
                    if(goods.size()>0) {
                        goods.remove("商品"+ ++num);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消费了第"+num+"个产品");
                    }
                    else if (goods.size()==0)
                        goods.notify();;
                }
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
         
    }

第2段程序并不能说明什么问题，数字太小偶然性大，你试着把票数调到100 结果会不一样。[/quote] 首先非常感谢你的回答，但是volatile修饰num会报错，volatile只能修饰final类型。第二段程序每个线程执行时会sleep（100），所以应该不存在什么偶然性，应该必然不会让同一线程连续执行

qq_39936465 2021-04-30

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引用楼主 m0_45972156 的回复:

为什么所有的生产者不是共用一个num,输出时每个生产者都会输出1，2...。我按照书上的例子可以实现共享，是不是这里是内部类的问题，但是如果不用内部类我又怎么实现生产者和消费者之间的通信呢，顺便再问一个问题，那就是我按照书上的例子敲的，但是每次执行的结果都是几乎由一个窗口完成全部售票，没有达到上下两张票的窗口一定不同，代码如下：按理来说sleep(100)会保证不让同一线程连续执行

第一段程序，num加入同步。


static class Producer implements Runnable {
    	volatile int num = 0;
        @Override
        public  void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
            while(true) {
                synchronized (goods) {
                    if(goods.size()==0) { 
                        goods.add("商品" + ++num);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产了第"+num+"个产品");
                    }
                    else if(goods.size()>0)
                        try {
                            goods.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                }
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
}
    static class Consumer implements Runnable {
    	 volatile int num = 0;
        @Override
        public void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
          
            while(true) {
                synchronized (goods) {
                    if(goods.size()>0) {
                        goods.remove("商品"+ ++num);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消费了第"+num+"个产品");
                    }
                    else if (goods.size()==0)
                        goods.notify();;
                }
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
         
    }

第2段程序并不能说明什么问题，数字太小偶然性大，你试着把票数调到100 结果会不一样。

Little BigUs 2021-04-30

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引用 11 楼冰思雨的回复:

首先，楼主的这个代码，使用的是多线程技术，不是多进程技术，所以，不能称之为进程通信。其次，多线程技术中，多线程可以通过共享变量的方式来交互数据，一般情况下，我们把数据一致性问题称为线程安全，至少我是这样理解的。再次，楼主的 Java 基础还是有些薄弱，建议先巩固一下 Java 基础（比如，语法相关的内容）在来编写多线程方法的程序吧。变量的可见域，这个词，楼主有听说过吗？函数内声明的变量，可见域只能在函数内部，函数结束后（正常返回或抛出异常）局部变量会被回收。这就是函数的封装性，函数内部的变量，只能在函数内部访问。上面第二点中说过，多线程技术可以通过共享变量的方式来进行数据的互访，那么，要想 num 被多个线程访问（读写操作），那就不要在 run 函数里面声明这个变量。最后，既然使用了 wait-notify 完成数据同步了，就没有必要使用Thead.sleep()了吧，我是真没看懂。sleep 的作用只是让线程让出CPU的时间片，和线程恢复后的执行顺序毫无关系，而且，为了提高执行效率，我们的代码中是非常机会有sleep调用的。还有，while(true) 中 true 条件的死循环，也是编程中非常忌讳的存在，我们写程序，尤其是多线程技术的程序，都要讲究优雅退出的，你整了一个 true 条件的死循环，怎么结束程序，只能强制杀死进程了，这种强制杀死进程的方式，我们是非常不推荐使用的，复杂一些的程序会出现很大的问题。（举个例子，如果你的程序在结束之前要保存程序执行过程中的一些配置信息，结果，你强制杀死了进程，配置信息没有保存，或者保存了一半，下次启动的时候，要么配置信息是上次执行前的鸟样子，要么就是半个配置文件的信息，启动都有可能报错，从而无法启动了。）

感谢指点，我会好好学基础的

冰思雨 2021-04-30

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首先，楼主的这个代码，使用的是多线程技术，不是多进程技术，所以，不能称之为进程通信。其次，多线程技术中，多线程可以通过共享变量的方式来交互数据，一般情况下，我们把数据一致性问题称为线程安全，至少我是这样理解的。再次，楼主的 Java 基础还是有些薄弱，建议先巩固一下 Java 基础（比如，语法相关的内容）在来编写多线程方法的程序吧。变量的可见域，这个词，楼主有听说过吗？函数内声明的变量，可见域只能在函数内部，函数结束后（正常返回或抛出异常）局部变量会被回收。这就是函数的封装性，函数内部的变量，只能在函数内部访问。上面第二点中说过，多线程技术可以通过共享变量的方式来进行数据的互访，那么，要想 num 被多个线程访问（读写操作），那就不要在 run 函数里面声明这个变量。最后，既然使用了 wait-notify 完成数据同步了，就没有必要使用Thead.sleep()了吧，我是真没看懂。sleep 的作用只是让线程让出CPU的时间片，和线程恢复后的执行顺序毫无关系，而且，为了提高执行效率，我们的代码中是非常机会有sleep调用的。还有，while(true) 中 true 条件的死循环，也是编程中非常忌讳的存在，我们写程序，尤其是多线程技术的程序，都要讲究优雅退出的，你整了一个 true 条件的死循环，怎么结束程序，只能强制杀死进程了，这种强制杀死进程的方式，我们是非常不推荐使用的，复杂一些的程序会出现很大的问题。（举个例子，如果你的程序在结束之前要保存程序执行过程中的一些配置信息，结果，你强制杀死了进程，配置信息没有保存，或者保存了一半，下次启动的时候，要么配置信息是上次执行前的鸟样子，要么就是半个配置文件的信息，启动都有可能报错，从而无法启动了。）

java进程通信问题

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