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标题: 生产者消费者案例 [打印本页]

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作者: wanglinpeng    时间: 2019-10-10 11:05
标题: 生产者消费者案例
1.生产者和消费者模式概述【应用】

• 概述
  生产者消费者模式是一个十分经典的多线程协作的模式，弄懂生产者消费者问题能够让我们对多线程编程的理解更加深刻。
  所谓生产者消费者问题，实际上主要是包含了两类线程：
  ​        一类是生产者线程用于生产数据
  ​        一类是消费者线程用于消费数据
  为了解耦生产者和消费者的关系，通常会采用共享的数据区域，就像是一个仓库
  生产者生产数据之后直接放置在共享数据区中，并不需要关心消费者的行为
  消费者只需要从共享数据区中去获取数据，并不需要关心生产者的行为
• Object类的等待和唤醒方法
  [td]

  方法名	说明
  void wait()	导致当前线程等待，直到另一个线程调用该对象的 notify()方法或 notifyAll()方法
  void notify()	唤醒正在等待对象监视器的单个线程
  void notifyAll()	唤醒正在等待对象监视器的所有线程

  
  

2.生产者和消费者案例【应用】

• 案例需求
  生产者消费者案例中包含的类：
  奶箱类(Box)：定义一个成员变量，表示第x瓶奶，提供存储牛奶和获取牛奶的操作
  生产者类(Producer)：实现Runnable接口，重写run()方法，调用存储牛奶的操作
  消费者类(Customer)：实现Runnable接口，重写run()方法，调用获取牛奶的操作
  测试类(BoxDemo)：里面有main方法，main方法中的代码步骤如下
  ①创建奶箱对象，这是共享数据区域
  ②创建消费者创建生产者对象，把奶箱对象作为构造方法参数传递，因为在这个类中要调用存储牛奶的操作
  ③对象，把奶箱对象作为构造方法参数传递，因为在这个类中要调用获取牛奶的操作
  ④创建2个线程对象，分别把生产者对象和消费者对象作为构造方法参数传递
  ⑤启动线程
• 代码实现
  public class Box {
      //定义一个成员变量，表示第x瓶奶
      private int milk;
      //定义一个成员变量，表示奶箱的状态
      private boolean state = false;
  ​
      //提供存储牛奶和获取牛奶的操作
      public synchronized void put(int milk) {
          //如果有牛奶，等待消费
          if(state) {
              try {
                  wait();
              } catch (InterruptedException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
          }
  ​
          //如果没有牛奶，就生产牛奶
          this.milk = milk;
          System.out.println("送奶工将第" + this.milk + "瓶奶放入奶箱");
  ​
          //生产完毕之后，修改奶箱状态
          state = true;
  ​
          //唤醒其他等待的线程
          notifyAll();
      }
  ​
      public synchronized void get() {
          //如果没有牛奶，等待生产
          if(!state) {
              try {
                  wait();
              } catch (InterruptedException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
          }
  ​
          //如果有牛奶，就消费牛奶
          System.out.println("用户拿到第" + this.milk + "瓶奶");
  ​
          //消费完毕之后，修改奶箱状态
          state = false;
  ​
          //唤醒其他等待的线程
          notifyAll();
      }
  }
  ​
  public class Producer implements Runnable {
      private Box b;
  ​
      public Producer(Box b) {
          this.b = b;
      }
  ​
      @Override
      public void run() {
          for(int i=1; i<=30; i++) {
              b.put(i);
          }
      }
  }
  ​
  public class Customer implements Runnable {
      private Box b;
  ​
      public Customer(Box b) {
          this.b = b;
      }
  ​
      @Override
      public void run() {
          while (true) {
              b.get();
          }
      }
  }
  ​
  public class BoxDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //创建奶箱对象，这是共享数据区域
          Box b = new Box();
  ​
          //创建生产者对象，把奶箱对象作为构造方法参数传递，因为在这个类中要调用存储牛奶的操作
          Producer p = new Producer(b);
          //创建消费者对象，把奶箱对象作为构造方法参数传递，因为在这个类中要调用获取牛奶的操作
          Customer c = new Customer(b);
  ​
          //创建2个线程对象，分别把生产者对象和消费者对象作为构造方法参数传递
          Thread t1 = new Thread(p);
          Thread t2 = new Thread(c);
  ​
          //启动线程
          t1.start();
          t2.start();
      }
  }
  

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