Java多线程之——生产者、消费者简单实现
2017-04-30 13:06
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生产者与消费者模式是本科课程《操作系统》中较为重要的内容之一。当时只是囫囵吞枣的理解个大概。其实生产者消费者问题是研究多线程程序时绕不开的经典问题之一,实质上,很多后台服务程序并发控制的基本原理都可以归纳为生产者/消费者模式。
1、问题描述:
生产者消费者问题(英语:Producer-consumer problem),也称有限缓冲问题(英语:Bounded-buffer problem),是一个多线程同步问题的经典案例。该问题描述了两个共享固定大小缓冲区的线程--即所谓的"生产者"和"消费者"--在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中,然后重复此过程。与此同时,消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据,消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。2、Wati()-notify()解决生产者消费问题(配合Synchrnized关键字使用)2.1定义一个公共缓冲区 /** *定义了一个公共缓冲区类,这个类提供了可容纳最大资源数,生产资源方法,消费资源方法。 */public class BufferArear{ private final int MAX_SIZE =100; //缓冲区可容纳最大资源数 private int num = 10; // 缓冲区当前资源数目 public synchronized void addObj(){ while(num == MAX_SIZE){ try { wait(); System.out.println("当前缓冲区有"+num+"产品,暂停生产"); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } num++; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产了1个,当前缓冲区有"+num+"件产品"); } public synchronized void decrease(){ while(num == 0){ try { wait(); System.out.println("当前缓冲区有"+num+"产品,无产品可消费"); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } num--; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消费了1个,当前缓冲区有"+num+"件产品"); } }2.2生产者进程&消费者进程
package cn.shu.ProducerConsumer; //生产者进程 public class ConsumeThread implements Runnable { PublicResource pb = null; public ConsumeThread(PublicResource pb) { // TODO Auto-generated constructor stub this.pb = pb; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { pb.decrease(); } } }
package cn.shu.ProducerConsumer; //消费者进程 public class ConsumeThread implements Runnable { PublicResource pb = null; public ConsumeThread(PublicResource pb) { // TODO Auto-generated constructor stub this.pb = pb; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { pb.decrease(); } } }2.3 测试类
package cn.shu.ProducerConsumer;public class Test {public static void main(String[] args) {PublicResource pb =new PublicResource();new Thread(new ProduceThread(pb),"生产者1").start();new Thread(new ConsumeThread(pb),"消费者1").start();new Thread(new ProduceThread(pb),"生产者2").start();new Thread(new ProduceThread(pb),"生产者3").start();new Thread(new ConsumeThread(pb),"消费者1").start();}}
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