Notify method in java
Иногда при взаимодействии потоков встает вопрос о извещении одних потоков о действиях других. Например, действия одного потока зависят от результата действий другого потока, и надо как-то известить один поток, что второй поток произвел некую работу. И для подобных ситуаций у класса Object определено ряд методов:
- wait() : освобождает монитор и переводит вызывающий поток в состояние ожидания до тех пор, пока другой поток не вызовет метод notify()
- notify() : продолжает работу потока, у которого ранее был вызван метод wait()
- notifyAll() : возобновляет работу всех потоков, у которых ранее был вызван метод wait()
Все эти методы вызываются только из синхронизированного контекста — синхронизированного блока или метода.
Рассмотрим, как мы можем использовать эти методы. Возьмем стандартную задачу из прошлой темы — «Производитель-Потребитель» («Producer-Consumer»): пока производитель не произвел продукт, потребитель не может его купить. Пусть производитель должен произвести 5 товаров, соответственно потребитель должен их все купить. Но при этом одновременно на складе может находиться не более 3 товаров. Для решения этой задачи задействуем методы wait() и notify() :
public class Program < public static void main(String[] args) < Store store=new Store(); Producer producer = new Producer(store); Consumer consumer = new Consumer(store); new Thread(producer).start(); new Thread(consumer).start(); >> // Класс Магазин, хранящий произведенные товары class Store < private int product=0; public synchronized void get() < while (product<1) < try < wait(); >catch (InterruptedException e) < >> product--; System.out.println("Покупатель купил 1 товар"); System.out.println("Товаров на складе: " + product); notify(); > public synchronized void put() < while (product>=3) < try < wait(); >catch (InterruptedException e) < >> product++; System.out.println("Производитель добавил 1 товар"); System.out.println("Товаров на складе: " + product); notify(); > > // класс Производитель class Producer implements Runnable < Store store; Producer(Store store)< this.store=store; >public void run() < for (int i = 1; i < 6; i++) < store.put(); >> > // Класс Потребитель class Consumer implements Runnable < Store store; Consumer(Store store)< this.store=store; >public void run() < for (int i = 1; i < 6; i++) < store.get(); >> > Итак, здесь определен класс магазина, потребителя и покупателя. Производитель в методе run() добавляет в объект Store с помощью его метода put() 6 товаров. Потребитель в методе run() в цикле обращается к методу get объекта Store для получения этих товаров. Оба метода Store — put и get являются синхронизированными.
Для отслеживания наличия товаров в классе Store проверяем значение переменной product . По умолчанию товара нет, поэтому переменная равна 0 . Метод get() — получение товара должен срабатывать только при наличии хотя бы одного товара. Поэтому в методе get проверяем, отсутствует ли товар:
Если товар отсутсвует, вызывается метод wait() . Этот метод освобождает монитор объекта Store и блокирует выполнение метода get, пока для этого же монитора не будет вызван метод notify() .
В методе put() работает похожая логика, только теперь метод put() должен срабатывать, если в магазине не более трех товаров. Поэтому в цикле проверяется наличие товара, и если товар уже есть, то освобождаем монитор с помощью wait() и ждем вызова notify() в методе get() .
И теперь программа покажет нам другие результаты:
Производитель добавил 1 товар Товаров на складе: 1 Производитель добавил 1 товар Товаров на складе: 2 Производитель добавил 1 товар Товаров на складе: 3 Покупатель купил 1 товар Товаров на складе: 2 Покупатель купил 1 товар Товаров на складе: 1 Покупатель купил 1 товар Товаров на складе: 0 Производитель добавил 1 товар Товаров на складе: 1 Производитель добавил 1 товар Товаров на складе: 2 Покупатель купил 1 товар Товаров на складе: 1 Покупатель купил 1 товар Товаров на складе: 0
Таким образом, с помощью wait() в методе get() мы ожидаем, когда производитель добавит новый продукт. А после добавления вызываем notify() , как бы говоря, что на складе освободилось одно место, и можно еще добавлять.
А в методе put() с помощью wait() мы ожидаем освобождения места на складе. После того, как место освободится, добавляем товар и через notify() уведомляем покупателя о том, что он может забирать товар.