Question

我不熟悉多线程。我试图通过一个生产者线程重复截取屏幕截图，它将BufferedImage对象添加到ConcurrentLinkedQueue，并且消费者线程将poll队列为BufferedImage对象以将它们保存在文件中。我可以通过重复轮询（while循环）来消耗它们，但我不知道如何使用notify()和wait()来消费它们。我尝试在较小的程序中使用wait()和notify，但无法在此处实现。

我有以下代码：

class StartPeriodicTask implements Runnable {
    public synchronized void run() {
        Robot robot = null;
        try {
            robot = new Robot();
        } catch (AWTException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
        Rectangle screenRect = new Rectangle(Toolkit.getDefaultToolkit()
                .getScreenSize());
        BufferedImage image = robot.createScreenCapture(screenRect);
        if(null!=queue.peek()){
            try {
                System.out.println("Empty queue, so waiting....");
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }else{
            queue.add(image);
            notify();
        }
    }
}

public class ImageConsumer implements Runnable {
        @Override
        public synchronized void run() {
            while (true) {
                BufferedImage bufferedImage = null;
                if(null==queue.peek()){
                    try {
                        //Empty queue, so waiting....
                        wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }else{
                    bufferedImage = queue.poll();
                    notify();
                }
                File imageFile = getFile();
                if (!imageFile.getParentFile().exists()) {
                    imageFile.getParentFile().mkdirs();
                }
                    try {
                        ImageIO.write(bufferedImage, extension, imageFile);
                        //Image saved
                    catch (IOException e) {
                        tracer.severe("IOException occurred. Image is not saved to file!");
                    }
                }
            }

之前我有一次重复的轮询来检查是否存在BufferedImage对象。现在我已将run方法更改为synchronised，并尝试实施wait()和notify()。我做得对吗？请帮忙。感谢。

Answer 1

第一个问题是您在制作人中不必要的等待：

    if(null!=queue.peek()){ // You are the producer, you don't care if the queue is empty
        try {
            System.out.println("Empty queue, so waiting....");
            wait(); // This puts you to bed, your waiting and so is your consumer
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }else{
        queue.add(image);
        notify();
    }

这就是你应该需要的：

        queue.add(image);
        notify();

下一个问题是您的消费者中不必要的notify。它在那时产生了对其处理的控制，我相信你的目的是让你的生产者继续前进，但当然你的代码永远不会达到这一点。所以这个：

            }else{
                bufferedImage = queue.poll();
                notify();
            }
            File imageFile = getFile();
            if (!imageFile.getParentFile().exists()) {
                imageFile.getParentFile().mkdirs();
            }
                try {
                    ImageIO.write(bufferedImage, extension, imageFile);
                    //Image saved
                catch (IOException e) {
                    tracer.severe("IOException occurred. Image is not saved to file!");
                }
            }

看起来应该更像这样：

            }else{
                bufferedImage = queue.poll();

                File imageFile = getFile();
                if (!imageFile.getParentFile().exists()) {
                   imageFile.getParentFile().mkdirs();
                }

                try {
                    ImageIO.write(bufferedImage, extension, imageFile);
                    //Image saved
                catch (IOException e) {
                    tracer.severe("IOException occurred. Image is not saved to file!");
                }
            }

Answer 2

您使用错误的Queue来完成工作。 ConcurrentLinkedQueue是一个非阻塞队列，这意味着没有生成者消费者语义。如果您只是做一位读者和一位作家，请查看SynchronousQueue

简单地说你的代码可以像这样重写

BlockingQueue<?> queue = new SynchrnousQueue<?>();
class StartPeriodicTask implements Runnable {
    public void run() {
        Robot robot = null;
        try {
            robot = new Robot();
        } catch (AWTException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
        Rectangle screenRect = new Rectangle(Toolkit.getDefaultToolkit()
                .getScreenSize());
        BufferedImage image = robot.createScreenCapture(screenRect);
        queue.offer(image); //1
}
public class ImageConsumer implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                BufferedImage bufferedImage = queue.poll(); //2

                File imageFile = getFile();
                if (!imageFile.getParentFile().exists()) {
                    imageFile.getParentFile().mkdirs();
                }
                    try {
                        ImageIO.write(bufferedImage, extension, imageFile);
                        //Image saved
                    catch (IOException e) {
                        tracer.severe("IOException occurred. Image is not saved to file!");
                    }
            }

真的是这样。

让我解释一下。在第//行，生产线程将“放置”在队列上的图像。我引用的地方是因为SynchrnousQueue没有深度。实际发生的是线程告诉队列“如果有任何线程要求来自此队列的元素然后给它该线程并让我继续。如果不是，我会等到另一个线程准备好”

行// 2类似于1，其中消费线程只等待线程提供。这对单读者单作家

非常有用

Answer 3

一旦java.util.concurrent库进入JDK1.5，就需要编写自己的等待/通知逻辑。在2012年，如果您正在进行自己的等待/通知，那么您工作太辛苦了，应该强烈考虑尝试和真实的java.util.concurrent等效项。

话虽如此，我相信民意调查是内置java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue背后的理念。换句话说，只要消息是!isEmpty()，消费者就会坐在他们自己的ConcurrentLinkedQue中的Thread和.poll（）项中。我见过的大多数实现都会在!isEmpty()的测试之间抛出一些睡眠，但我不认为这实际上是必要的。另外，请注意Vint家伙对我的回答的评论，.poll()可能会返回null。考虑java.util.AbstractQueue的替代实现，这些实现可能具有更接近您正在寻找的阻塞行为。

这家伙有一个简单的例子：http://www.informit.com/articles/article.aspx?p=1339471&seqNum=4

最后，获取Goetz的书“Java Concurrency In Practice”并阅读它。我几乎可以肯定它有一个用于替换你自己的本土等待/通知的方法。

带有wait（）和notify（）的ConcurrentLinkedQueue

3 个答案: