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java 中多线程生产者消费者问题详细介绍

2017-09-19 09:51 681 查看

java 中多线程生产者消费者问题

前言：

一般面试喜欢问些线程的问题，较基础的问题无非就是死锁，生产者消费者问题，线程同步等等，在前面的文章有写过死锁，这里就说下多生产多消费的问题了

import java.util.concurrent.locks.*;
class BoundedBuffer {
final Lock lock = new ReentrantLock();//对象锁
final Condition notFull = lock.newCondition(); //生产者监视器
final Condition notEmpty = lock.newCondition(); //消费者监视器
//资源对象
final Object[] items = new Object[10];
//putptr生产者角标，takeptr消费者角标，count计数器(容器的实际长度)
int putptr, takeptr, count;
public void put(Object x) throws InterruptedException {
//生产者拿到锁
lock.lock();
try {
//当实际长度不满足容器的长度
while (count == items.length)
//生产者等待
notFull.await();
//把生产者产生对象加入容器
items[putptr] = x;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"   put-----------"+count);
Thread.sleep(1000);
//如果容器的实际长==容器的长，生产者角标置为0
if (++putptr == items.length) putptr = 0;
++count;
//唤醒消费者
notEmpty.signal();
} finally {
//释放锁
lock.unlock();
}
}
public Object take() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
while (count == 0)
//消费者等待
notEmpty.await();
Object x = items[takeptr];
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"   get-----------"+count);
Thread.sleep(1000);
if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;
--count;
//唤醒生产者
notFull.signal();
return x;
} finally {
//释放锁
lock.unlock();
}
}
}
class Consu implements Runnable{
BoundedBuffer bbuf;
public Consu(BoundedBuffer bbuf) {
super();
this.bbuf = bbuf;
}
@Override
public void run() {
while(true){
try {
bbuf.take() ;
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class Produ implements Runnable{
BoundedBuffer bbuf;
int i=0;
public Produ(BoundedBuffer bbuf) {
super();
this.bbuf = bbuf;
}
@Override
public void run() {
while(true){
try {
bbuf.put(new String(""+i++)) ;
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//主方法
class Lock1{
public static void main(String[] args) {
BoundedBuffer bbuf=new BoundedBuffer();
Consu c=new Consu(bbuf);
Produ p=new Produ(bbuf);
Thread t1=new Thread(p);
Thread t2=new Thread(c);
t1.start();
t2.start();
Thread t3=new Thread(p);
Thread t4=new Thread(c);
t3.start();
t4.start();
}
}

这个是jdk版本1.5以上的多线程的消费者生产者问题，其中优化的地方是把synchronized关键字进行了步骤拆分，对对象的监视器进行了拆离，synchronized同步，隐式的建立1个监听，而这种可以建立多种监听，而且唤醒也优化了，之前如果是synchronized方式，notifyAll(),在只需要唤醒消费者或者只唤醒生产者的时候，这个notifyAll()将会唤醒所有的冻结的线程，造成资源浪费，而这里只唤醒对立方的线程。代码的解释说明，全部在源码中，可以直接拷贝使用。

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标签： java 多线程

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