java多线程之生产者消费者经典问题


今天研究了一下java多线程，顺便写了一下多线程中的经典问题-----生产者消费者经典问题，参照了网上的各种写法之后自己写了一个，如下所示

[java]
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<span style="font-size: 14px;">/**生产者消费者问题，涉及到几个类
* 第一，这个问题本身就是一个类，即主类
* 第二，既然是生产者、消费者，那么生产者类和消费者类就是必须的
* 第三，生产什么，消费什么，所以物品类是必须的，这里是馒头类
* 第四，既然是线程，那么就不是一对一的，也就是说不是生产一个消费一个，既然这样，多生产的往哪里放，
* 现实中就是筐了，在计算机中也就是数据结构，筐在数据结构中最形象的就是栈了，因此还要一个栈类
*/
package thread;

public class ProduceConsume {

public static void main(String[] args) {
SyncStack ss = new SyncStack();//建造一个装馒头的框
Producer p = new Producer(ss);//新建一个生产者，使之持有框
Consume c = new Consume(ss);//新建一个消费者，使之持有同一个框
Thread tp = new Thread(p);//新建一个生产者线程
Thread tc = new Thread(c);//新建一个消费者线程
tp.start();//启动生产者线程
tc.start();//启动消费者线程
}

}

//馒头类
class SteamBread{
int id;//馒头编号
SteamBread(int id){
this.id = id;
}
public String toString(){
return "steamBread:"+id;
}
}

//装馒头的框，栈结构
class SyncStack{
int index = 0;
SteamBread[] stb = new SteamBread[6];//构造馒头数组，相当于馒头筐，容量是6

//放入框中，相当于入栈
public synchronized void push(SteamBread sb){
while(index==stb.length){//筐满了，即栈满，
try {
this.wait();//让当前线程等待
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
this.notify();//唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，即消费者线程
stb[index] = sb;
this.index++;
}

//从框中拿出，相当于出栈
public synchronized SteamBread pop(){
while(index==0){//筐空了，即栈空
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
this.notify();
this.index--;//push第n个之后，this.index++，使栈顶为n+1，故return之前要减一
return stb[index];
}
}

//生产者类，实现了Runnable接口，以便于构造生产者线程
class Producer implements Runnable{
SyncStack ss = null;
Producer(SyncStack ss){
this.ss = ss;
}
@Override
public void run() {
// 开始生产馒头
for(int i=0;i<20;i++){
SteamBread stb = new SteamBread(i);
ss.push(stb);
System.out.println("生产了"+stb);
try {
Thread.sleep(10);//每生产一个馒头，睡觉10毫秒
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}

//消费者类，实现了Runnable接口，以便于构造消费者线程
class Consume implements Runnable{
SyncStack ss = null;
public Consume(SyncStack ss) {
super();
this.ss = ss;
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
for(int i=0;i<20;i++){//开始消费馒头
SteamBread stb = ss.pop();
System.out.println("消费了"+stb);
try {
Thread.sleep(100);//每消费一个馒头，睡觉100毫秒。即生产多个，消费一个
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}</span>

<span style="font-size: 14px;">/**生产者消费者问题，涉及到几个类
* 第一，这个问题本身就是一个类，即主类
* 第二，既然是生产者、消费者，那么生产者类和消费者类就是必须的
* 第三，生产什么，消费什么，所以物品类是必须的，这里是馒头类
* 第四，既然是线程，那么就不是一对一的，也就是说不是生产一个消费一个，既然这样，多生产的往哪里放，
*      现实中就是筐了，在计算机中也就是数据结构，筐在数据结构中最形象的就是栈了，因此还要一个栈类
*/
package thread;

public class ProduceConsume {

public static void main(String[] args) {
SyncStack ss = new SyncStack();//建造一个装馒头的框
Producer p = new Producer(ss);//新建一个生产者，使之持有框
Consume c = new Consume(ss);//新建一个消费者，使之持有同一个框
Thread tp = new Thread(p);//新建一个生产者线程
Thread tc = new Thread(c);//新建一个消费者线程
tp.start();//启动生产者线程
tc.start();//启动消费者线程
}

}

//馒头类
class SteamBread{
int id;//馒头编号
SteamBread(int id){
this.id = id;
}
public String toString(){
return "steamBread:"+id;
}
}

//装馒头的框，栈结构
class SyncStack{
int index = 0;
SteamBread[] stb = new SteamBread[6];//构造馒头数组，相当于馒头筐，容量是6

//放入框中，相当于入栈
public synchronized void push(SteamBread sb){
while(index==stb.length){//筐满了，即栈满，
try {
this.wait();//让当前线程等待
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
this.notify();//唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，即消费者线程
stb[index] = sb;
this.index++;
}

//从框中拿出，相当于出栈
public synchronized SteamBread pop(){
while(index==0){//筐空了，即栈空
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
this.notify();
this.index--;//push第n个之后，this.index++，使栈顶为n+1，故return之前要减一
return stb[index];
}
}

//生产者类，实现了Runnable接口，以便于构造生产者线程
class Producer implements Runnable{
SyncStack ss = null;
Producer(SyncStack ss){
this.ss = ss;
}
@Override
public void run() {
// 开始生产馒头
for(int i=0;i<20;i++){
SteamBread stb = new SteamBread(i);
ss.push(stb);
System.out.println("生产了"+stb);
try {
Thread.sleep(10);//每生产一个馒头，睡觉10毫秒
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}

//消费者类，实现了Runnable接口，以便于构造消费者线程
class Consume implements Runnable{
SyncStack ss = null;
public Consume(SyncStack ss) {
super();
this.ss = ss;
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
for(int i=0;i<20;i++){//开始消费馒头
SteamBread stb = ss.pop();
System.out.println("消费了"+stb);
try {
Thread.sleep(100);//每消费一个馒头，睡觉100毫秒。即生产多个，消费一个
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}</span>

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