java中一個比較著名的問題就是生產(chǎn)消費(fèi)問題，就是一邊生產(chǎn)出產(chǎn)品，另一邊就消費(fèi)掉剛剛生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，這里面需要用到線程同步和信號量的問題。
    線程同步就是實現(xiàn)線程安全的一種手段，是處理資源共享問題的必須手段。假如多個線程去共享同一個資源，肯定會發(fā)生我們意想不到的問題，使得線程并不安全，例如重復(fù)取出相同資源。
    而使用信號量是控制各個線程之間調(diào)用順序的方法，通過信號量讓線程不斷休息和喚醒，這樣來實現(xiàn)我們想要的功能。
    下面看一個不加線程同步和信號量的程序：
class Person{
    private String name ;
    private String sex ;
    public void set(String name,String sex){
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }
    public String get(){
        return this.name+"----"+this.sex;
    }
}

class Pro implements Runnable{

    Person p =null;
    public Pro(Person p){
        this.p = p;
    }
    public void run() {
        int i=0;
        while(true){
            if(i==0){
                p.set("林嘉綺", "男");
                i = 1;
            }
            else{
                p.set("香香", "女");
                i = 0;
            }
        }
    }
}

class Cus implements Runnable{

    Person p = null;
    public Cus(Person p){
        this.p = p;
    }
    public void run() {
        while(true){
            System.out.println(p.get());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        Pro pro = new Pro(p);
        Cus cus = new Cus(p);
        new Thread(pro).start();
        new Thread(cus).start();

    }

}

這個程序的運(yùn)行結(jié)果是：

上面那個程序會產(chǎn)生兩種意外：一個是當(dāng)只填入一個人的姓名而未填入這個人的性別時，消費(fèi)者線程就把這個人的姓名和上個人的性別聯(lián)系起來并打印輸出；另一個是生產(chǎn)者生產(chǎn)多次產(chǎn)品，而消費(fèi)者才剛開始取出一個產(chǎn)品，或者是未等到生產(chǎn)者生產(chǎn)出來新產(chǎn)品，而消費(fèi)者線程就取出多次舊產(chǎn)品。

這樣，我們先加上線程同步方法：在需要鎖定的資源上加上synchronized關(guān)鍵字就能保證線程同步。
附代碼：
class Person{
    private String name ;
    private String sex ;
    public synchronized void set(String name,String sex){
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }
    public synchronized String get(){
        return this.name+"----"+this.sex;
    }
}

class Pro implements Runnable{

    Person p =null;
    public Pro(Person p){
        this.p = p;
    }
    public void run() {
        int i=0;
        while(true){
            if(i==0){
                p.set("林嘉綺", "男");
                i = 1;
            }
            else{
                p.set("香香", "女");
                i = 0;
            }
        }
    }
}

class Cus implements Runnable{

    Person p = null;
    public Cus(Person p){
        this.p = p;
    }
    public void run() {
        while(true){
            System.out.println(p.get());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        Pro pro = new Pro(p);
        Cus cus = new Cus(p);
        new Thread(pro).start();
        new Thread(cus).start();

    }

}

這個程序的運(yùn)行結(jié)果是：

上面這個程序解決了第一個問題，即當(dāng)只填入一個人的姓名而未填入這個人的性別時，消費(fèi)者線程就把這個人的姓名和上個人的性別聯(lián)系起來并打印輸出的問題，但是并不能解決第二個問題。若要是想解決第二個問題，我們就要添加一個信號量，控制線程之間的調(diào)用順序。
附代碼：

public class Food{

    private String name;
    private String flag;
    boolean b = true;
    //為true則允許生產(chǎn)不允許消費(fèi)
    //為false則允許消費(fèi)不允許生產(chǎn)
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getFlag() {
        return flag;
    }
    public void setFlag(String flag) {
        this.flag = flag;
    }
    
    public synchronized void set(String name,String flag){
        if(!b){
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        this.setName(name);
        this.setFlag(flag);
        b = false;
        notify();
    }
    public synchronized String get(){
        if(b){
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        b = true;
        notify();
        return "名稱:"+this.getName()+"    類型:"+this.getFlag();
    }
}

public class Producer implements Runnable{

    private Food food;
    public Producer(Food food){
        this.food = food;
    }
    public void run() {

        boolean b = true;
        while(true){
            if(b){
                food.set("蘋果", "水果");
                b = false;
            }
            else{
                food.set("茄子", "蔬菜");
                b = true;
            }
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

public class Customer implements Runnable{

    private Food food;
    public Customer(Food food){
        this.food = food;
    }
    public void run() {

        while(true){
            System.out.println(food.get());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        Food food = new Food();
        Producer producer = new Producer(food);
        Customer customer = new Customer(food);
        new Thread(producer).start();
        new Thread(customer).start();
    }

}


我們看看運(yùn)行結(jié)果：


綜上所述，我們要想處理線程生產(chǎn)和消費(fèi)的問題就需要進(jìn)行兩步操作：
    1.線程同步：進(jìn)行資源鎖定，避免各個數(shù)據(jù)之間不匹配的問題。
    2.加入信號量：通過類似于開關(guān)似的信號量來控制各個線程的調(diào)度，解決了一個線程連續(xù)多次被調(diào)用的問題。