多线程学习（六）——线程通信之传统线程通信（存钱取钱问题）

本文主要是介绍多线程学习（六）——线程通信之传统线程通信（存钱取钱问题），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

       假设系统中有两个线程，它们分别代表存款者和取钱者——假设系统有一种特殊的要求，系统要求存款者和取钱者不断地重复存款和取钱的动作，而且要求每当存款者将钱存入指定账户后，取钱者要立即取出这笔钱。不允许存款者连续两次存钱，也不允许取钱者连续两次取钱。

       上面的功能可以借助Object类提供的wait()，notify()和notifyAll()三个方法，这三个方法不属于Thread类，而是属于Object类。但这三个方法必须由同步监视器对象来调用，分别说明如下：

        1、使用synchronized修饰的同步方法，因为该类的默认实例(this)就是同步监视器，所以可以再同步方法中直接调用这三个方法。

        2、使用synchronized修饰的同步代码块，同步监视器是synchronized后括号里的对象，所以必须使用该对象调用这三个方法。

关于三个方法的解释如下：

wait()：导致当前线程等待，直到其他线程调用该同步监视器的notify()方法或notifyAll()方法来唤醒该线程。wait()方法有三种形式，不带参数的wait（一直等待，直到其他线程通知）、带毫秒参数的wait()和带毫秒、毫微秒参数的wait()（这两种方法都是等待指定的时间后自动苏醒）。

notify()：唤醒在此同步监视器上等待的单个线程。若是所有线程都在此监视器上等待，则还行其中任意一个线程。只有当线程放弃对该同步监视器的锁定后（使用wait()方法），才可以执行被唤醒的线程。

notifyAll()：唤醒在此同步监视器上等待的所有线程。只有当线程放弃对该同步监视器的锁定后，才可以执行被唤醒的线程。

        对于上面假设的功能，可以设置一个标志位来标记账户中是不是有存款，当标志位flag为false时，表示账户中没有存款，存款者线程可以向下执行，当存款者把钱存入账户后，把标志位flag设置为true，表示账户中有存款，这时调用notify()或者notifyAll()方法来唤醒其他线程。当存款者线程进入线程体后，如果flag为true就调用wait()方法让该线程等待。

        当标志位flag为true时，表明账户中已经存入存款了，则取钱者线程可以想下执行，当取钱者把钱从账户中取走后，将flag设置为false，并调用notify()或者notifyAll()方法来唤醒其他线程，当取钱者进入线程体后，如果flag为false就调用wait()方法让该线程等待。

下面是程序示例：

1、Account类

public class Account {//设置标志位flagprivate boolean flag = true;//封装账户编号、账户余额的两个成员变量private String accountNo;private double balance;public Account() {}//构造器public Account(String accountNo,double balance) {this.accountNo = accountNo;this.balance = balance;}public String getAccountNo() {return accountNo;}public void setAccountNo(String accountNo) {this.accountNo = accountNo;}//因为账户余额不允许随便修改，所以只为balance提供了getter方法public double getBalance() {return this.balance;}//提供一个线程安全的draw()方法来完成取钱操作public synchronized void draw(double drawMoney) {try {//表示有钱if(flag) {//执行取钱操作System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  取钱："+drawMoney);balance -= drawMoney;System.out.println("账户余额为："+balance);//将标志位变为false，表示账户种已经没有钱flag = false;//唤醒其他线程notifyAll();}else {//表示没钱wait();}}catch (InterruptedException e) {			e.printStackTrace();}}//提供一个线程安全的deposit()方法来完成存钱操作public synchronized void deposit(double depositMoney) {try {//有钱if(flag) {wait();}else {//执行存款操作System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  存款：" + depositMoney);balance+=depositMoney;System.out.println("账户余额为:"+balance);//账户种有钱，并唤醒其他线程flag = true;notifyAll();}}catch(InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}//下面两个方法根据accountNo来重写hashCode()和equals()方法public int hashCode() {return accountNo.hashCode();}public boolean equals(Object obj) {if(this == obj) return true;if(obj!=null && obj.getClass() == Account.class) {Account target = (Account)obj;return target.getAccountNo().equals(accountNo);}		return false;}
}

2、取钱者线程类

public class DrawMoneyThread extends Thread{//模拟用户账号private Account account;//当前取钱线程所希望取的钱数private double drawMoney;public DrawMoneyThread(String name,Account account,double drawMoney) {super(name);this.account = account;this.drawMoney = drawMoney;}//当多个线程修改同一个共享数据时，将涉及数据安全问题public void run() {for(int i=0;i<100;i++) {account.draw(drawMoney);}}
}

3、存钱者线程类

public class DepositMoneyThread extends Thread{//模拟用户账户private Account account ;//当前存款线程所希望存的钱数private double depositMoney;public DepositMoneyThread(String name,Account account,double depositMoney) {super(name);this.account = account;this.depositMoney = depositMoney;}public void run() {for(int i=0;i<100;i++) {account.deposit(depositMoney);}}

4、取钱存钱过程测试类

public class DrawMoneyAndDepositMoneyTest {public static void main(String[] args) {//创建一个账户Account account = new Account("32754",800);//模拟两个线程对同一个用户取钱new DrawMoneyThread("取钱者1",account,800).start();new DepositMoneyThread("存钱者1", account, 800).start();new DepositMoneyThread("存钱者2", account, 800).start();new DrawMoneyThread("取钱者2",account,800).start();}
}

运行结果如下：

从结果可以看到取钱和存钱交替执行。

(参考《疯狂Java讲义第3版》)

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