Java 多線程讀者寫者問題

Java 多線程讀者寫者問題

1. /*
2. * 讀者寫者問題
3. *
4. * */
5. import java.util.concurrent.locks.*;
6. class Buffer
7. {
8. public int buffer[]=new int [10];//用於標識共享的緩沖區
9. public boolean flag=false;//用於標識緩沖區的狀態
10. public int i;//表示向緩沖區寫的位置
11. }
12. class Writer implements Runnable //可能會有多個讀
13. {
14. private Buffer buffer;
15. public Writer(Buffer buffer)
16. {
17. this.buffer=buffer;
18. }
19. public void run()
20. {
21. while(true)//用循環表示不停地向裡面寫東西
22. {
23. synchronized(buffer)//這裡面是同步代碼塊,裡面都是對共享數據的操作,只能有一個線程操作
24. {
25. while(buffer.flag)//如果共享數據flag=true,表示共享數據塊裡面已經寫入數據還沒有被讀出來,如果再寫的話,就要等待，這也是控制讀一次寫一次的關鍵
26. try{buffer.wait();}catch(Exception ex) {}
27. buffer.buffer[buffer.i]=buffer.i;//這裡面是向緩沖區裡面寫入數據的操作
28. buffer.i=((buffer.i+1)%buffer.buffer.length);//防止數據的溢出
29. buffer.flag=true;
30. buffer.notifyAll();
31. }
32. try {Thread.sleep(100);}catch(Exception ex) {}
33. }
34. }
35. }
36. class Reader implements Runnable
37. {
38. private Buffer buffer;
39. public Reader(Buffer buffer)
40. {
41. this. buffer=buffer;
42. }
43. public void run()
44. {
45. while(true) //表示 讀者不停在進行讀操作
46. {
47. synchronized(buffer)
48. {
49. while(!buffer.flag)
50. try{buffer.wait();}catch(Exception ex) {}
51. for(int i=0;i<buffer.i;i++)
52. {
53. System.out.print(buffer.buffer[i]);
54. }
55. System.out.println();
56. buffer.flag=false;
57. buffer.notifyAll();
59. }
60. try {Thread.sleep(100);}catch(Exception ex) {} //這句話沒有什麼意思,只是為了讓輸出會慢一點,在這個程序裡面沒有其他作用,加不加都一個樣
61. }
62. }
63. }
64. public class ReaderandWriter {
65. public static void main(String args[])
66. {
67. Buffer buffer=new Buffer();
68. Thread t1=new Thread(new Writer(buffer));
69. Thread t2=new Thread(new Writer(buffer));
70. Thread t3=new Thread(new Reader(buffer));
71. Thread t4=new Thread(new Reader(buffer));
72. t1.start();
73. //t2.start();
74. t3.start();
75. t4.start();
78. }
79. }
80. /*
81. * 上面的程序在只有一個讀者和一個寫者的情況 下沒有任何錯誤,寫者沒寫進一個數據,讀者就讀取數據一次
82. * 而在實際中,線程的個數可能會有很多種,在有多個讀者和多個寫者的情況下,上面的代碼又會現在一個新的問題---
83. * 那就是在寫一個而讀多次,或者是讀一次而寫多次,這將會出現安全性問題,下面我們討論一下為什麼出現這種問題
84. * 假設現在有兩個讀者和兩個寫者,現在執行的線程是讀者,兩個寫者wait 中,讀者執行完後喚醒其中的一個寫者,然後寫者開始執行
85. * 當寫者執行完成後,下面又開始要喚醒線程,因為上面的兩個讀線程和一個寫線程都在等待當中,如果喚醒的是再是寫線程,因為裡面用的是
86. * if(buffer.flag) 這個在wait 之前就已經判斷過了,所以會直接執行下面的語句,那麼就是在讀了一次的情況下,而連接寫了兩次,如果寫的線程更多 的話,
87. * 那麼就會出現更多 的問題,所以上面的if(buffer.flag)要改成while(buufer.flag) buffer.notify 要改成buffer.notifyAll();這樣就正確了
88. *
89. *
90. * 上面的程序由於由whiie(flag) notifyAll 控制,所以,無論 寫者線程或讀者線程有多少個,無論是否相同,它們都將遵守讀一個寫一個的順序了
91. *
92. * 2011/10/24 19:21:45
93. *
94. *
95. * */