conditiontest.java

本代码以J2SE 5.0为开发环境

package book.j2se5.thread;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 有时候线程取得lock后需要在一定条件下才能做某些工作，比如说经典的Producer和Consumer问题。
 * 在Java 5.0以前，这种功能是由Object类的wait(), notify()和notifyAll()等方法实现的，
 * 在5.0里面，这些功能集中到了Condition这个接口来实现。
 */
public class ConditionTest {

	/**
	 * 篮子程序，这里为了简化问题，篮子中最多只能有一个苹果。
	 * Consumer必须在篮子里有苹果的时候才能吃苹果，否则它必须暂时放弃对篮子的锁定，
	 * 等到Producer往篮子里放了苹果后再去拿来吃。而Producer必须等到篮子空了才能往里放苹果，
	 * 否则它也需要暂时解锁等Consumer把苹果吃了才能往篮子里放苹果。
	 */
	public static class Basket {
		// 锁
		Lock lock = new ReentrantLock();
		//	根据锁产生Condition对象
		Condition produced = lock.newCondition();
		Condition consumed = lock.newCondition();
		// 篮子中的苹果数，最多为1
		int num = 0;

		/**
		 * 生产苹果，往篮子里放
		 * @throws InterruptedException
		 */
		public void produce() throws InterruptedException {
			// 获得锁
			lock.lock();
			System.out.println("Producer get a lock...");
			try {
				// 判断是否满足生产条件
				while (num == 1) {
					// 如果有苹果，则不生产，放弃锁，进入睡眠
					// 等待消费者消费
					System.out.println("Producer sleep...");
					consumed.await(); 
					System.out.println("Producer awaked...");
				}
				/*生产苹果*/
				Thread.sleep(500);
				System.out.println("Producer produced an Apple.");
				num = 1;
				// 通知等待produced Condition的线程
				produced.signal();
			} finally {
				lock.unlock();
			}
		}
		/**
		 * 消费苹果，从篮子中取
		 * @throws InterruptedException
		 */
		public void consume() throws InterruptedException {
			// 获得锁
			lock.lock();
			System.out.println("Consumer get a lock...");
			try {
				// 判断是否满足消费条件
				while (num == 0) {
					// 如果没有苹果，无法消费，则放弃锁，进入睡眠
					// 等待生产者生产苹果
					System.out.println("Consumer sleep...");
					produced.await();  
					System.out.println("Consumer awaked...");
				}
				/*吃苹果*/
				Thread.sleep(500);
				System.out.println("Consumer consumed an Apple.");
				num = 0;
				// 发信号唤醒某个等待consumed Condition的线程
				consumed.signal();
			} finally {
				lock.unlock();
			}
		}
	}
	/**
	 * 测试Basket程序
	 */
	public static void testBasket() throws Exception {
		final Basket basket = new Basket();
		//	定义一个producer
		Runnable producer = new Runnable() {
			public void run() {
				try {
					basket.produce();
				} catch (InterruptedException ex) {
					ex.printStackTrace();
				}
			}
		};

		// 定义一个consumer
		Runnable consumer = new Runnable() {
			public void run() {
				try {
					basket.consume();
				} catch (InterruptedException ex) {
					ex.printStackTrace();
				}
			}
		};

		//	各产生3个consumer和producer
		ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
		for (int i = 0; i < 3; i++){
			service.submit(producer);
		}
		for (int i = 0; i < 3; i++){
			service.submit(consumer);
		}
		service.shutdown();
	}      

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		ConditionTest.testBasket();
	}
}