生产者/消费者死锁多线程Java

Question

我想解决Java中使用多线程的生产者/消费者问题，但我一直陷入僵局，我无法弄清楚为什么。

BoundedBuffer.java

public class BoundedBuffer { 
    private final int[] buffer; 
    private final int N; 
    private int in = 0; 
    private int out = 0; 
    private int itemCount = 0; 

    public BoundedBuffer(int size) { 
     N = size + 1; 
     buffer = new int[N]; 
    } 

    public void insert(Producer producer, int item) { 
     synchronized (producer) { 
      while ((in + 1) % N == out) { 
       try { 
        producer.wait(); 
       } catch (InterruptedException e) {} 
     } 
     buffer[in] = item; 
     in = (in + 1) % N; 
     itemCount++; 
    } 

    public int remove(Consumer consumer) { 
     synchronized (consumer) { 
      while (in == out) { 
       try { 
        consumer.wait(); 
       } catch (InterruptedException e) {} 
      } 

      int item = buffer[out]; 
      buffer[out] = null; 
      out = (out + 1) % N; 
      itemCount--; 

      return item; 
     } 
    } 
} 

Producer.java

public class Producer extends Thread { 
    private int total = 0; 
    private BoundedBuffer buffer; 
    private int uniqueItem = 0; 

    public Producer(int total, BoundedBuffer b) { 
     this.total = total; 
     this.buffer = b; 
    } 

    public void run() { 
     for (int i = 0; i < quota; i++) { 
      try { 
       Thread.sleep((int)(Math.random() * 100)); 
      } catch (InterruptedException e) {} 
      buffer.insert(this, uniqueItem++); 
      this.notifyAll(); 
     } 
    } 
} 

Consumer.java

public class Consumer extends Thread { 
    private int total = 0; 
    private BoundedBuffer buffer; 

    public Consumer(int total, BoundedBuffer b) { 
     this.total = total; 
     this.buffer = b; 
    } 

    public void run() { 
     for (int i = 0; i < total; i++) { 
      try { 
       Thread.sleep((int)(Math.random() * 100)); 
      } catch (InterruptedException e) {}   
      buffer.remove(this); 
      this.notifyAll(); 
     } 
    } 
} 

该共德将运行一段时间，当我有调试设置（“这个制片人试图插入这个项目...”）我看到一个很好的模式，但我偶尔会得到这个错误：

Exception in thread "Thread-2" java.lang.IllegalMonitorStateException 
    at java.lang.Object.notifyAll(Native Method) 
    at Consumer.run(Consumer.java:19) 

然后我有一段时间后发生死锁。

我认为我的问题是由于我正在同步的密钥，producer和consumer实例。我不知道还有什么可以同步的方法，那就是最让我感动的东西。我相信我可以为每个消费者/生产者分享一把钥匙，但我不确定这将如何工作。

Answer 1

您应该在BoundedBuffer本身上进行同步，并在同步块中使用wait来释放锁定，并等待另一个线程通知睡眠的锁定。

有本教程的完整范例： https://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/guardmeth.html

而且，请注意，您现在可以使用BlockingQueue以实现一个更简单的方法，以消费者为生产者图案。

这里你为BlockingQueue文档呈现出更简单的消费者 - 生产者实施： http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/BlockingQueue.html