生產者/消費者死鎖多線程Java

Question

我想解決Java中使用多線程的生產者/消費者問題，但我一直陷入僵局，我無法弄清楚爲什麼。

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(); 
     } 
    } 
} 

該共德將運行一段時間，當我有調試設置（「這個製片人試圖插入這個項目...」）我看到一個很好的模式，但我偶爾會得到這個錯誤：

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

然後我有一段時間後發生死鎖。

我認爲我的問題是由於我正在同步的密鑰，producer和consumer實例。我不知道還有什麼可以同步的方法，那就是最讓我感動的東西。我相信我可以爲每個消費者/生產者分享一把鑰匙，但我不確定這將如何工作。

Answer 1

您應該在BoundedBuffer本身上進行同步，並在同步塊中使用wait來釋放鎖定，並等待另一個線程通知睡眠的鎖定。

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

而且，請注意，您現在可以使用BlockingQueue以實現一個更簡單的方法，以消費者爲生產者圖案。

這裏你爲BlockingQueue文檔呈現出更簡單的消費者 - 生產者實施： http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/BlockingQueue.html