生产者消费者模式详解及如何通过java代码实现
生产者消费者模式详解及如何通过java代码实现,很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。
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生产者消费者模式说明:
1.生产者只在仓库未满时进行生产,仓库满时生产者进程被阻塞;
2.消费者只在仓库非空时进行消费,仓库为空时消费者进程被阻塞;
3.当消费者发现仓库为空时会通知生产者生产;
4.当生产者发现仓库满时会通知消费者消费;
实现的关键:
共享内存中的两个同步方法,及同步方法中wait()方法的调用,同步保证了对象只能被一个线程占用,wait保证了当线程在等待过程中释放锁,使得其他对象有机会获得锁。
在一个对象中,用synchonized声明的方法为同步方法。Java中有一个同步模型-监视器,负责管理线程对对象中的同步方法的访问,它的原理是:赋予该对象唯一一把'钥匙',当多个线程进入对象,只有取得该对象钥匙的线程才可以访问同步方法,其它线程在该对象中等待,直到该线程用wait()方法放弃这把钥匙,其它等待的线程抢占该钥匙,抢占到钥匙的线程后才可得以执行,而没有取得钥匙的线程仍被阻塞在该对象中等待。 总而言之,synchonized使得只有一个线程能进入临界代码区。
代码实现:
package com.thread; public class ProducerConsumer { public static void main(String[] args) { ShareData sd = new ShareData(); new Producer(sd).start(); new Consumer(sd).start(); } } class Producer extends Thread{ private ShareData sd; public Producer(ShareData sd){ this.sd = sd; } @Override public void run() { for(int i = 0; i < 20; i++){ int product = (int)(Math.random()*1000); sd.setArray(product); try { Thread.sleep((int)(Math.random()*200)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } class Consumer extends Thread{ private ShareData sd; public Consumer(ShareData sd){ this.sd = sd; } @Override public void run() { for(int i = 0; i < 20; i++){ sd.getArray(); try { Thread.sleep((int)(Math.random()*200)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } class ShareData{ private static int shareArray[] = new int[10]; private int count; private int in; private int out; ShareData(){ this.count = 0; this.in = 0; this.out = 0; } public synchronized void setArray(int product){ try{ while(count >= shareArray.length){ System.out.println("array full."); this.wait(); } this.notify(); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } shareArray[in] = product; count++; System.out.println("produce: " + product); in = (in + 1) % shareArray.length; } public synchronized int getArray(){ try{ while(count <= 0){ System.out.println("array empty."); this.wait(); } this.notify(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } int consume = shareArray[out]; count--; System.out.println("consume: " + consume); out = (out + 1) % shareArray.length; notify(); return consume; } }
输出代码(每次都不同):
array empty. produce: 86 consume: 86 array empty. produce: 232 consume: 232 array empty. produce: 438 consume: 438 produce: 272 consume: 272 array empty. produce: 495 consume: 495 produce: 354 produce: 533 consume: 354 produce: 92 consume: 533 produce: 374 consume: 92 produce: 441 produce: 141 consume: 374 consume: 441 consume: 141 array empty. produce: 68 consume: 68 produce: 978 consume: 978 array empty. produce: 737 consume: 737 array empty. produce: 904 consume: 904 array empty. produce: 613 consume: 613 array empty. produce: 812 consume: 812 produce: 726 produce: 326 consume: 726 produce: 305 consume: 326 consume: 305
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新闻名称:生产者消费者模式详解及如何通过java代码实现
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