生产者—消费者模型

 生产者消费者问题是线程模型中的经典问题:生产者和消费者在同一时间段内共用同一存储空间,生产者向空间里生产数据,而消费者取走数据。

这里实现如下情况的生产--消费模型:

    生产者不断交替地生产两组数据“姓名--1 --> 内容--1”,“姓名--2--> 内容--2”,消费者不断交替地取得这两组数据,这里的“姓名--1”和“姓名--2”模拟为数据的名称,“内容--1 ”和“内容--2 ”模拟为数据的内容。

  由于本程序中牵扯到线程运行的不确定性,因此可能会出现以下问题:

     1、假设生产者线程刚向数据存储空间添加了数据的名称,还没有加入该信息的内容,程序就切换到了消费者线程,消费者线程将把信息的名称和上一个信息的内容联系在一起;

     2、生产者生产了若干次数据,消费者才开始取数据,或者是,消费者取完一次数据后,还没等生产者放入新的数据,又重复取出了已取过的数据。

     问题1很明显要靠同步来解决,问题2则需要线程间通信,生产者线程放入数据后,通知消费者线程取出数据,消费者线程取出数据后,通知生产者线程生产数据,这里用wait/notify机制来实现。

 详细的实现代码如下:

 1 class Info{ // 定义信息类  
 2     private String name = "name";//定义name属性,为了与下面set的name属性区别开  
 3     private String content = "content" ;// 定义content属性,为了与下面set的content属性区别开  
 4     private boolean flag = true ;   // 设置标志位,初始时先生产  
 5     public synchronized void set(String name,String content){  
 6         while(!flag){  
 7             try{  
 8                 super.wait() ;  
 9             }catch(InterruptedException e){  
10                 e.printStackTrace() ;  
11             }  
12         }  
13         this.setName(name) ;    // 设置名称  
14         try{  
15             Thread.sleep(300) ;  
16         }catch(InterruptedException e){  
17             e.printStackTrace() ;  
18         }  
19         this.setContent(content) ;  // 设置内容  
20         flag  = false ; // 改变标志位,表示可以取走  
21         super.notify();  
22     }  
23     public synchronized void get(){  
24         while(flag){  
25             try{  
26                 super.wait() ;  
27             }catch(InterruptedException e){  
28                 e.printStackTrace() ;  
29             }  
30         }  
31         try{  
32             Thread.sleep(300) ;  
33         }catch(InterruptedException e){  
34             e.printStackTrace() ;  
35         }  
36         System.out.println(this.getName() +   
37             " --> " + this.getContent()) ;  
38         flag  = true ;  // 改变标志位,表示可以生产  
39         super.notify();  
40     }  
41     public void setName(String name){  
42         this.name = name ;  
43     }  
44     public void setContent(String content){  
45         this.content = content ;  
46     }  
47     public String getName(){  
48         return this.name ;  
49     }  
50     public String getContent(){  
51         return this.content ;  
52     }  
53 }  
54 class Producer implements Runnable{ // 通过Runnable实现多线程  
55     private Info info = null ;      // 保存Info引用  
56     public Producer(Info info){  
57         this.info = info ;  
58     }  
59     public void run(){  
60         boolean flag = true ;   // 定义标记位  
61         for(int i=0;i<10;i++){  
62             if(flag){  
63                 this.info.set("姓名--1","内容--1") ;    // 设置名称  
64                 flag = false ;  
65             }else{  
66                 this.info.set("姓名--2","内容--2") ;    // 设置名称  
67                 flag = true ;  
68             }  
69         }  
70     }  
71 }  
72 class Consumer implements Runnable{  
73     private Info info = null ;  
74     public Consumer(Info info){  
75         this.info = info ;  
76     }  
77     public void run(){  
78         for(int i=0;i<10;i++){  
79             this.info.get() ;  
80         }  
81     }  
82 }  
83 public class ThreadCaseDemo03{  
84     public static void main(String args[]){  
85         Info info = new Info(); // 实例化Info对象  
86         Producer pro = new Producer(info) ; // 生产者  
87         Consumer con = new Consumer(info) ; // 消费者  
88         new Thread(pro).start() ;  
89         //启动了生产者线程后,再启动消费者线程  
90         try{  
91             Thread.sleep(500) ;  
92         }catch(InterruptedException e){  
93             e.printStackTrace() ;  
94         }  
95   
96         new Thread(con).start() ;  
97     }  
98 }  

执行结果如下:

 另外,在run方法中,二者循环的次数要相同,否则,当一方的循环结束时,另一方的循环依然继续,它会阻塞在wait()方法处,而等不到对方的notify通知

原文地址:https://www.cnblogs.com/lt132024/p/6442904.html