Synchronized и работа с общим одноэлементным буфером

@ZamBert · Регистрация: 19.12.2015

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте!
Есть несколько потоков работают с общим одноэлементным буфером. Потоки делятся на "писателей", осуществляющих запись сообщений в буфер, и "читателей", осуществляющих извлечение сообщений из буфера. Только один поток может осуществлять работу с буфером. Если буфер свободен, то только один писатель может осуществлять запись в буфер. Если буфер занят, то только один читатель может осуществлять чтение из буфера. После чтения буфер освобождается и доступен для записи. В качестве буфера используется переменная типа string.
Как я понял, мне нужно заблокировать доступ к буферу, когда кто-то начал писать туда что-то либо читать с него, но оно выбрасывает java.lang.NullPointerException. Что я делаю не так?

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
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
import java.util.ArrayList;
public class Simul implements Runnable{
    static  int writers = 2,readers = 3;
    static final Thread[] threadWriters = new Thread[writers];
    static final Thread[] threadReaders = new Thread[readers];
    int threadNum;
    static String buffer;
    static boolean bEmpty = true, finish = false;
    boolean wr = false;
    public void run() {
        int numMessages = 2, i = 0;
        if(!this.wr){
            System.out.println("Thread N" + this.threadNum + " Writers.");
            ArrayList<String> MyMessages = new ArrayList<String>();
            // заполняем массив сообщений
            for(int j = 0; j < numMessages; j++){
                MyMessages.add(" "+ this.threadNum + " "+ j);
                System.out.println(MyMessages.get(j));
            }
            while(i < numMessages) {
                if(bEmpty) {
                    synchronized (this.buffer) {
                        if (bEmpty) {
                            buffer = MyMessages.get(i);
                            i++;
                            bEmpty = false;
                        }
                    }
                }
            }
        }else{
            System.out.println("Thread N" + this.threadNum + " Readers.");
            ArrayList MyMessages = new ArrayList();
            while (!finish)
            {
                if (!bEmpty)
                {
                    synchronized(this.buffer) {
                        if (!bEmpty) {
                            MyMessages.add(buffer);
                            bEmpty = true;
                        }
                    }
                }
            }
            for(int k = 0; k < MyMessages.size(); k++){
                System.out.println(MyMessages.get(k));
            }
        }
    }
    public Simul(int num, boolean wr) {
        this.threadNum = num;
        this.wr = wr;
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("threadWriters =  " + writers + " ...");
        for (int i=0; i<writers; i++) {
            Simul mainThread = new Simul(i,true);
            threadWriters[i] = new Thread(mainThread, "Thread writer N" + i);
        }
        System.out.println("threadReaders =  " + readers + " ...");
        for (int i=0; i<readers; i++) {
            Simul mainThread = new Simul(i,false);
            threadReaders[i] = new Thread(mainThread, "Thread reader N" + i);
        }
        System.out.println("\nStart threadWriters..");
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i=0; i<writers; i++) {
            threadWriters[i].start();
        }
        System.out.println("\nStart threadReaders..");
        for (int i=0; i<readers; i++) {
            threadReaders[i].start();
        }
//--------------------------------------------------------//
        for (int i=0; i<threadWriters.length; i++) {
            try {
                threadWriters[i].join();
            }
            catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
                return;
            }
        }
        finish = true;
        for (int i=0; i<readers; i++) {
            try {
                threadReaders[i].join();
            }
            catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
                return;
            }
        }
    }
}

@mocivan · 19.12.2015, 14:38

локер поменяй, например:

Java
1
synchronized (this.buffer)

Java
1
synchronized (Simul.class)

@Геомеханик · 20.12.2015, 11:44

Вот набросал простой пример.

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
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.locks.*;
 
final class SData {
  public static String buffer  = "CYBERFORUM";
  public static final ReadWriteLock lrw = new ReentrantReadWriteLock();
}
 
//поток-читатель
final class ThreadReader implements Runnable {
  private Thread thd = null;
  private volatile long done = 0L;
 
  public ThreadReader(String name){
    thd   = new Thread(this, name);
    thd.start();
  }
 
  public void run(){
    while(done == 0L){
      try {
        Thread.sleep(100L);
      } catch(InterruptedException e){}
 
      SData.lrw.readLock().lock();
      try {
        System.out.println("Читатель - " + thd.getName() + " читает строку: " + SData.buffer);
      } finally {
        SData.lrw.readLock().unlock();
      }
    }
  }
 
  public void quit(){
    done = 1L;
    try {
      thd.join();
    } catch(InterruptedException e){}
  }
}
 
//поток писатель
final class ThreadWriter implements Runnable {
  private Thread   thd = null;
  private volatile long done = 0L;
 
  public ThreadWriter(String name){
    thd   = new Thread(this, name);
    thd.start();
  }
 
  public void run(){
    Random rnd = new Random();
    long delay = 0L;
 
    while(done == 0L){
      try {
        delay = 1000 + rnd.nextInt(2000);
        Thread.sleep(delay);
      } catch(InterruptedException e){}
 
      SData.lrw.writeLock().lock();
      try {
        System.out.println("\tПОДОЖДИТЕ, ПИСАТЕЛЬ - " + thd.getName() + ", ПИШЕТ!");
        //пишем в общий буфер
        SData.buffer = "ПРИВЕТ ОТ ПИСАТЕЛЯ " + thd.getName() + " !";
        //для показательного примера сделаем задержку
        Thread.sleep(delay);
      } catch(InterruptedException e){
        e.printStackTrace();
      } finally {
        System.out.println("\tИЗМЕНЕНИЕ ЗАВЕРШЕНО");
        SData.lrw.writeLock().unlock();
      }
    }
  }
 
  public void quit(){
    done = 1L;
    try {
      thd.join();
    } catch(InterruptedException e){}
  }
}
 
class Cyberforum {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    //задаём три читателя
    String[] sarr = { "Вася", "Коля", "Петя" };
    ThreadReader[] trs = new ThreadReader[3];
    for(int i = 0; i < trs.length; ++i)
      trs[i] = new ThreadReader(sarr[i]);
 
    //задаём два писателя
    String[] sarr1 = { "Дмитрий", "Валентин" };
    ThreadWriter[] tws = new ThreadWriter[2];
    for(int i = 0; i < tws.length; ++i)
      tws[i] = new ThreadWriter(sarr1[i]);
 
    //для выхода enter
    System.in.read();
    for(ThreadReader r : trs)
      r.quit();
    for(ThreadWriter w : tws)
      w.quit();
  }
}

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
http://iceja.net/ сервер решения полиномов iceja 18.01.2026 Выкатила http:/ / iceja. net/ сервер решения полиномов (находит действительные корни полиномов методом Штурма). На сайте документация по API, но скажу прямо VPS слабенький и 200 000 полиномов. . .	Первый деплой lagorue 16.01.2026 Не спеша развернул своё 1ое приложение в kubernetes. А дальше мне интересно создать 1фронтэнд приложения и 2 бэкэнд приложения развернуть 2 деплоя в кубере получится 2 сервиса и что-бы они. . .	Расчёт переходных процессов в цепи постоянного тока igorrr37 16.01.2026 / * Дана цепь постоянного тока с R, L, C, k(ключ), U, E, J. Программа составляет систему уравнений по 1 и 2 законам Кирхгофа, решает её и находит: токи, напряжения и их 1 и 2 производные при t = 0;. . .	Восстановить юзерскрипты Greasemonkey из бэкапа браузера damix 15.01.2026 Если восстановить из бэкапа профиль Firefox после переустановки винды, то список юзерскриптов в Greasemonkey будет пустым. Но восстановить их можно так. Для этого понадобится консольная утилита. . .
Изучаю kubernetes lagorue 13.01.2026 А пригодятся-ли мне знания kubernetes в России?	Сукцессия микоризы: основная теория в виде двух уравнений. anaschu 11.01.2026 https:/ / rutube. ru/ video/ 7a537f578d808e67a3c6fd818a44a5c4/	WordPad для Windows 11 Jel 10.01.2026 WordPad для Windows 11 — это приложение, которое восстанавливает классический текстовый редактор WordPad в операционной системе Windows 11. После того как Microsoft исключила WordPad из. . .	Classic Notepad for Windows 11 Jel 10.01.2026 Old Classic Notepad for Windows 11 Приложение для Windows 11, позволяющее пользователям вернуть классическую версию текстового редактора «Блокнот» из Windows 10. Программа предоставляет более. . .