Java并发编程---生产者-消费者模式
2018-01-07 15:13
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一.概念
生产者和消费者也是一个非常经典的多线程模式,我们在实际开发中应用非常广泛的思想理念.在生产--消费模式中:通常由两类线程,即若干个生产者的线程和若干个消费者的线程.生产者线程负责提交用户请求,消费者线程则负责具体处理生产者提交的任务,在生产者和消费者之间通过共享内存缓冲区进行通信(该模式在MQ中使用比较广泛)
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二.代码示例
3.运行结果
生产者和消费者也是一个非常经典的多线程模式,我们在实际开发中应用非常广泛的思想理念.在生产--消费模式中:通常由两类线程,即若干个生产者的线程和若干个消费者的线程.生产者线程负责提交用户请求,消费者线程则负责具体处理生产者提交的任务,在生产者和消费者之间通过共享内存缓冲区进行通信(该模式在MQ中使用比较广泛)
二.代码示例
package com.thread.provider; public final class Data { private String id; private String name; public String getId() { return id; } public void setId(String id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "Data [id=" + id + ", name=" + name + "]"; } public Data(String id, String name) { super(); this.id = id; this.name = name; } }
package com.thread.provider; import java.util.Random; import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class Provider implements Runnable { //共享缓存区 private BlockingQueue<Data> queue; //多线程间是否启动变量,有强制从主内存中刷新的功能,即时返回线程的状态 private volatile boolean isRunning = true; //id生成器 private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(); //随机对象 private static Random r = new Random(); public Provider(BlockingQueue<Data> queue){ this.queue = queue; } @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub while(isRunning){ try { //随机休眠0-1000毫秒,表示获取数据(产生数据的耗时) Thread.sleep(r.nextInt(1000)); //获取的数据进行累计 int id = count.getAndIncrement(); //比如通过一个getData方法获取了 Data data = new Data(Integer.toString(id),"数据"+id); System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName() + ",获取了数据,id为:" + id + ",进行装载到缓冲区..."); if(!this.queue.offer(data, 2, TimeUnit.SECONDS)){ System.out.println("提交缓冲区数据失败..."); } } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } public void stop(){ this.isRunning = false; } }
package com.thread.provider; import java.util.Random; import java.util.concurrent.BlockingQueue; public class Consumer implements Runnable { private BlockingQueue<Data> queue; public Consumer(BlockingQueue<Data> queue){ this.queue = queue; } //随机对象 private static Random r = new Random(); @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub while(true){ try { //获取数据 (接受生产者产生的数据) Data data = this.queue.take(); //进行数据处理,休眠0-1000毫秒模拟耗时 Thread.sleep(r.nextInt(1000)); System.out.println("当前消费线程: " + Thread.currentThread().getName() + "消费成功,消费数据为id: " + data.getId()); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } }
package com.thread.provider; import java.util.concurrent.BlockingDeque; import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class Main { public static void main(String[] args) throws Exception { // TODO Auto-generated method stub //内存缓冲区 BlockingQueue<Data> queue = new LinkedBlockingQueue<Data>(10); //生产者 Provider p1 = new Provider(queue); Provider p2 = new Provider(queue); Provider p3 = new Provider(queue); //消费者 Consumer c1 = new Consumer(queue); Consumer c2 = new Consumer(queue); Consumer c3 = new Consumer(queue); //创建线程池运行,这是一个缓存的线程池,可以创建无穷大的线程,没有任务的时候不创建线程,空闲线程的存活时间为60秒(默认值) ExecutorService cachePool = Executors.newCachedThreadPool(); cachePool.execute(p1); cachePool.execute(p2); cachePool.execute(p3); cachePool.execute(c1); cachePool.execute(c2); cachePool.execute(c3); try { Thread.sleep(3000); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } p1.stop(); p2.stop(); p3.stop(); try { Thread.sleep(2000); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } // cachePool.shutdown(); // cachePool.shutdownNow(); } }
3.运行结果
当前线程:pool-1-thread-1,获取了数据,id为:0,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-5消费成功,消费数据为id: 0 当前线程:pool-1-thread-1,获取了数据,id为:1,进行装载到缓冲区... 当前线程:pool-1-thread-1,获取了数据,id为:2,进行装载到缓冲区... 当前线程:pool-1-thread-2,获取了数据,id为:3,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-4消费成功,消费数据为id: 1 当前线程:pool-1-thread-3,获取了数据,id为:4,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-4消费成功,消费数据为id: 4 当前线程:pool-1-thread-2,获取了数据,id为:5,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-6消费成功,消费数据为id: 2 当前消费线程: pool-1-thread-5消费成功,消费数据为id: 3 当前线程:pool-1-thread-3,获取了数据,id为:6,进行装载到缓冲区... 当前线程:pool-1-thread-1,获取了数据,id为:7,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-5消费成功,消费数据为id: 7 当前线程:pool-1-thread-2,获取了数据,id为:8,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-4消费成功,消费数据为id: 5 当前线程:pool-1-thread-1,获取了数据,id为:9,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-6消费成功,消费数据为id: 6 当前线程:pool-1-thread-2,获取了数据,id为:10,进行装载到缓冲区... 当前线程:pool-1-thread-3,获取了数据,id为:11,进行装载到缓冲区... 当前线程:pool-1-thread-1,获取了数据,id为:12,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-6消费成功,消费数据为id: 10 当前消费线程: pool-1-thread-5消费成功,消费数据为id: 8 当前线程:pool-1-thread-3,获取了数据,id为:13,进行装载到缓冲区... 当前线程:pool-1-thread-2,获取了数据,id为:14,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-4消费成功,消费数据为id: 9 当前消费线程: pool-1-thread-6消费成功,消费数据为id: 11 当前线程:pool-1-thread-1,获取了数据,id为:15,进行装载到缓冲区... 当前线程:pool-1-thread-1,获取了数据,id为:16,进行装载到缓冲区... 当前线程:pool-1-thread-3,获取了数据,id为:17,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-4消费成功,消费数据为id: 13 当前线程:pool-1-thread-1,获取了数据,id为:18,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-5消费成功,消费数据为id: 12 当前消费线程: pool-1-thread-4消费成功,消费数据为id: 15 当前消费线程: pool-1-thread-6消费成功,消费数据为id: 14 当前消费线程: pool-1-thread-6消费成功,消费数据为id: 18 当前线程:pool-1-thread-2,获取了数据,id为:19,进行装载到缓冲区... 当前消费线程: pool-1-thread-6消费成功,消费数据为id: 19 当前消费线程: pool-1-thread-4消费成功,消费数据为id: 17 当前消费线程: pool-1-thread-5消费成功,消费数据为id: 16
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