我的java学习第七天

2022-10-09 16:07:10

Day7

1.等待唤醒机制

定义

这是多个线程间的一种协作机制。谈到线程我们经常想到的是线程间的竞争（race），

比如去争夺锁，但这并不是故事的全部，线程间也会有协作机制。就好比在公司里你和你的

同事们，你们可能存在在晋升时的竞争，但更多时候你们更多是一起合作以完成某些任务。

    就是在一个线程进行了规定操作后，就进入等待状态（wait()）， 等待其他线程执行完

他们的指定代码过后再将其唤醒（notify()）;在有多个线程进行等待时，如果需要，可以使

用 notifyAll()来唤醒所有的等待线程。

wait/notify 就是线程间的一种协作机制。

方法

等待唤醒机制就是用于解决线程间通信的问题的，使用到的3个方法的含义如下：

wait：线程不再活动，不再参与调度，进入 wait set 中，因此不会浪费 CPU 资源，也不会去竞争锁了，这时的线程状态即是 WAITING。它还要等着别的线程执行一个特别的动作，也即是“通知（notify）”在这个对象上等待的线程从wait set 中释放出来，重新进入到调度队列（ready queue）中
notify：则选取所通知对象的 wait set 中的一个线程释放；例如，餐馆有空位置后，等候就餐最久的顾客最先入座。
notifyAll：则释放所通知对象的 wait set 上的全部线程。

如果能获取锁，线程就从 WAITING 状态变成 RUNNABLE 状态；

否则，从 wait set 出来，又进入 entry set，线程就从 WAITING 状态又变成 BLOCKED 状态

2.举例：生产者与消费者问题

问题

包子铺线程生产包子，吃货线程消费包子。当包子没有时（包子状态为false），吃货线程等待，包子铺线程生产包子（即包子状态为true），并通知吃货线程（解除吃货的等待状态）,因为已经有包子了，那么包子铺线程进入等待状态。接下来，吃货线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。如果吃货获取到锁，那么就执行吃包子动作，包子吃完（包子状态为false），并通知包子铺线程（解除包子铺的等待状态）,吃货线程进入等待。包子铺线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。

代码演示

包子资源类

public class BaoZi {
    String pier ;
    String xianer ;
    boolean flag = false ;//包子资源 是否存在 包子资源状态
}

吃货线程类

public class ChiHuo extends Thread{
    private BaoZi bz;
    public ChiHuo(String name,BaoZi bz){
        super(name);
        this.bz = bz;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (bz){
                if(bz.flag == false){//没包子
                    try {
                         bz.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            System.out.println("吃货正在吃"+bz.pier+bz.xianer+"包子");
            bz.flag = false;
            bz.notify();
            }
        }
    }
}

包子铺线程类

public class BaoZiPu extends Thread {
    private BaoZi bz;
    public BaoZiPu(String name,BaoZi bz){
        super(name);
        this.bz = bz;
    }。

    @Override
    public void run() {
        int count = 0;
        //造包子
        while(true){
        //同步
            synchronized (bz){
                if(bz.flag == true){//包子资源 存在
                    try {
                        bz.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            // 没有包子 造包子
            System.out.println("包子铺开始做包子");
                if(count%2 == 0){
                // 冰皮 五仁
                bz.pier = "冰皮";
                bz.xianer = "五仁";
                }else{
                // 薄皮 牛肉大葱
                bz.pier = "薄皮";
                bz.xianer = "牛肉大葱";
                }
            count++;
            bz.flag=true;
            System.out.println("包子造好了："+bz.pier+bz.xianer);
            System.out.println("吃货来吃吧");
            //唤醒等待线程 （吃货）
            bz.notify();
            }
        }
    }
}

测试类

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //等待唤醒案例
        BaoZi bz = new BaoZi();
        ChiHuo ch = new ChiHuo("吃货",bz);
        BaoZiPu bzp = new BaoZiPu("包子铺",bz);
        ch.start();
        bzp.start();
    }
}

执行结果

包子铺开始做包子
包子造好了：冰皮五仁
吃货来吃吧
吃货正在吃冰皮五仁包子
包子铺开始做包子
包子造好了：薄皮牛肉大葱
吃货来吃吧
吃货正在吃薄皮牛肉大葱包子
包子铺开始做包子
包子造好了：冰皮五仁
吃货来吃吧
吃货正在吃冰皮五仁包子

3.线程池

概念

线程池：其实就是一个容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，无需反复创建线程而消耗过多资源。

步骤

创建线程池对象。
创建Runnable接口子类对象。(task)
提交Runnable接口子类对象。(take task)
关闭线程池(一般不做)。

4.Lambda表达式

标准格式

(参数类型 参数名称) ‐> { 代码语句 }

说明：

小括号内的语法与传统方法参数列表一致：无参数则留空；多个参数则用逗号分隔。

-> 是新引入的语法格式，代表指向动作。

大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。

例子：

（无参数无返回）

public class Demo05InvokeCook {
    public static void main(String[] args) {
        invokeCook(() ‐> {
            System.out.println("吃饭啦！");
        });
    }
    
    private static void invokeCook(Cook cook) {
        cook.makeFood();
    }
}

（有参数有返回）

public class Demo08InvokeCalc {
    public static void main(String[] args) {
        invokeCalc(120, 130, (int a, int b) ‐> {
        return a + b;
        });
    }
    
    private static void invokeCalc(int a, int b, Calculator calculator) {
        int result = calculator.calc(a, b);
        System.out.println("结果是：" + result);
    }
}

（省略格式）

public class Demo09InvokeCook {
    public static void main(String[] args) {
        invokeCook(() ‐> System.out.println("吃饭啦！"));
    }

    private static void invokeCook(Cook cook) {
        cook.makeFood();
    }
}

使用前提

使用Lambda必须具有接口，且要求接口中有且仅有一个抽象方法。无论是JDK内置的 Runnable 、 Comparator 接口还是自定义的接口，只有当接口中的抽象方法存在且唯一时，才可以使用Lambda。
使用Lambda必须具有上下文推断。也就是方法的参数或局部变量类型必须为Lambda对应的接口类型，才能使用Lambda作为该接口的实例。

有且仅有一个抽象方法的接口，称为ie”函数式接口“

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