Потоки: как правильно работать с wait(), notify() и synchronized() на примере задачи?

@miraina · Регистрация: 22.05.2013

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Задача: Есть производитель машин - Factory. Есть потребитель - Dealer. Они работают в двух потоках над общим складом. Factory производит и кладет машины в Storage, а Dealer достает.

Проблема: Dealer не запускается, пока Factory не заполнит весь склад. Аналогично, Factory не начнет работать, пока Dealer не заберет все машины из склада.

Нужно: Чтобы потоки запускались работали одновременно, а не поочередно.
Не могу найти баг в своем коде, выкладываю, все что есть. Заранее спасибо.

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new Factory();
        Dealer dealer = new Dealer();
 
        Storage storage = new Storage();
        
        factory.setStorage(storage);
        dealer.setStorage(storage);
 
        factory.start();
        dealer.start();
 
        try {
            factory.join();
            dealer.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("error in join");
            return;
        }
    }
}

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
public class Factory extends Thread {
    private int id = 0;
    private Storage storage;
 
    public void setStorage(Storage storage){
        this.storage = storage;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        while (true){
 
            synchronized (storage){
                try {
                    while (storage.isFull()){
                        System.out.println("Factory is full");
                        storage.wait();
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
 
                id++;
                Car car = new Car();
                car.setId(id);
                storage.addCar(car);
                storage.notify();
                System.out.println("Added new Car with ID = "+id);
            }
 
        }
 
    }
}

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
public class Dealer extends Thread {
    private Storage storage;
 
    public void setStorage(Storage storage){
        this.storage = storage;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        while (true){
 
            synchronized (storage){
                try {
                    while (storage.isEmpty()){
                        System.out.println("Storage is empty");
                        storage.wait();
 
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                Car car = storage.getCar();
                storage.notify();
                System.out.println("Car with ID = "+car.getId()+" was bought");
            }
        }
 
    }
}

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
 
public class Storage {
    private Queue<Car> queue = new LinkedList<Car>();
    private static final int maxSize = 500;
 
    public void addCar(Car car){
        queue.add(car);
    }
    public Car getCar(){
        return queue.poll();
    }
    public boolean isFull(){
        return (queue.size() >= maxSize);
    }
    public boolean isEmpty(){
        return queue.isEmpty();
    }
 
}

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
public class Car {
    private int id = 0;
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public int getId(){
        return id;
    }
}

@IVIakCollideR · 12.04.2014, 21:50

ошибки вылазят, или в чем проблема?

@miraina · 12.04.2014, 21:55 **[ТС]**

IVIakCollideR, Ошибки не вылазят, все работает. Сначала поток Factory полностью заполняет Storage, а только потом поток Diler начинает доставать из Storage объекты. А должно как-то одновременно это происходить, когда в Storage появляются объекты Diler их сразу достаёт, а не ждёт пока Factory заполнит весь Storage.

@IVIakCollideR · 12.04.2014, 22:23

правильно, у вас стоит общий лок, и он освободиться лишь в том случае в потоке фактори, когда она полностью заложит склад, то есть пока не вызовет wait() который отдаст управление

Добавлено через 1 минуту
попробуйте создать 2 лок обьекта

Добавлено через 10 минут
а нет, извиняюсь, у тебя же обязательно с нотифаями, тогда 2 разных лока не проканает

Добавлено через 10 минут
как то вообще тогда условие задачи не соответствует тому что вы сделали.
Я бы немного переписал синхронайз блоки Dealer и фактори
Дилер:

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
class Dealer extends Thread {
    private Storage storage;
 
    public void setStorage(Storage storage){
        this.storage = storage;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        while (true){
 
            synchronized (storage){
             
                if(!storage.isEmpty()){    
                Car car = storage.getCar();    
                System.out.println("Car with ID = "+car.getId()+" was bought");
                storage.notify();
                try {
                    storage.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }   
            }
                
        }
 
    }
    }
}

Фабрика

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
class Factory extends Thread {
    private int id = 0;
    private Storage storage;
 
    public void setStorage(Storage storage){
        this.storage = storage;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        while (true){
 
            synchronized (storage){
 
                id++;
                Car car = new Car();
                car.setId(id);
                storage.addCar(car);
                storage.notify();
                System.out.println("Added new Car with ID = "+id);
                
                try {
                    storage.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }
 
        }
 
    }
}

@miraina · 13.04.2014, 11:12 **[ТС]**

Спасибо за ответ

Но это не совсем то. Если на складе кончатся машины, то Diler превращается в холостой цикл while, что не есть тру. И теперь всё блокируется по поводу и без повода каждый раз, потому что wait так расставлен.
А еще wait не как не предохранится от spurious wakeup

Добавлено через 1 час 24 минуты
Проблема нашлась. Всё работало корректно, только каждый поток успевал либо полностью заполнить, либо полностью опустошить склад. Если добавить sleep'ы в при создании и забирании товара, то всё работает как нужно.

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
public class Factory extends Thread {
    private int id = 0;
    private Storage storage;
 
    public void setStorage(Storage storage){
        this.storage = storage;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            synchronized (storage){
                try {
                    while (storage.isFull()){
                        System.out.println("Factory is full");
                        storage.wait();
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
 
                id++;
                Car car = new Car();
                car.setId(id);
                storage.addCar(car);
                System.out.println("Added new Car with ID = "+id);
                storage.notify();
            }
 
        }
 
    }
}

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
public class Dealer extends Thread {
    private Storage storage;
 
    public void setStorage(Storage storage){
        this.storage = storage;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            synchronized (storage){
                try {
                    while (storage.isEmpty()){
                        System.out.println("Storage is empty");
                        storage.wait();
 
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                Car car = storage.getCar();
                System.out.println("Car with ID = "+car.getId()+" was bought");
                storage.notify();
            }
        }
 
    }
}

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Инструменты COM: Сохранение данный из VARIANT в файл и загрузка из файла в VARIANT bedvit 28.01.2026 Сохранение базовых типов COM и массивов (одномерных или двухмерных) любой вложенности (деревья) в файл, с возможностью выбора алгоритмов сжатия и шифрования. Часть библиотеки BedvitCOM Использованы. . .	Загрузка PNG с альфа-каналом на SDL3 для Android: с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 28.01.2026 Содержание блога SDL3 имеет собственные средства для загрузки и отображения PNG-файлов с альфа-каналом и базовой работы с ними. В этой инструкции используется функция SDL_LoadPNG(), которая. . .	Загрузка PNG с альфа-каналом на SDL3 для Android: с помощью SDL3_image 8Observer8 27.01.2026 Содержание блога SDL3_image - это библиотека для загрузки и работы с изображениями. Эта пошаговая инструкция покажет, как загрузить и вывести на экран смартфона картинку с альфа-каналом, то есть с. . .	Влияние грибов на сукцессию anaschu 26.01.2026 Бифуркационные изменения массы гриба происходят тогда, когда мы уменьшаем массу компоста в 10 раз, а скорость прироста биомассы уменьшаем в три раза. Скорость прироста биомассы может уменьшаться за. . .
Воспроизведение звукового файла с помощью SDL3_mixer при касании экрана Android 8Observer8 26.01.2026 Содержание блога SDL3_mixer - это библиотека я для воспроизведения аудио. В отличие от инструкции по добавлению текста код по проигрыванию звука уже содержится в шаблоне примера. Нужно только. . .	Установка Android SDK, NDK, JDK, CMake и т.д. 8Observer8 25.01.2026 Содержание блога Перейдите по ссылке: https:/ / developer. android. com/ studio и в самом низу страницы кликните по архиву "commandlinetools-win-xxxxxx_latest. zip" Извлеките архив и вы увидите. . .	Вывод текста со шрифтом TTF на Android с помощью библиотеки SDL3_ttf 8Observer8 25.01.2026 Содержание блога Если у вас не установлены Android SDK, NDK, JDK, и т. д. то сделайте это по следующей инструкции: Установка Android SDK, NDK, JDK, CMake и т. д. Сборка примера Скачайте. . .	Использование SDL3-callbacks вместо функции main() на Android, Desktop и WebAssembly 8Observer8 24.01.2026 Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .

@IVIakCollideR 40 / 40 / 14 Регистрация: 26.12.2013 Сообщений: 309
	12.04.2014, 21:50
	ошибки вылазят, или в чем проблема? 0

@miraina 0 / 0 / 0 Регистрация: 22.05.2013 Сообщений: 5
	12.04.2014, 21:55 [ТС]
	IVIakCollideR, Ошибки не вылазят, все работает. Сначала поток Factory полностью заполняет Storage, а только потом поток Diler начинает доставать из Storage объекты. А должно как-то одновременно это происходить, когда в Storage появляются объекты Diler их сразу достаёт, а не ждёт пока Factory заполнит весь Storage. 0