Java并发编程中的生产者与消费者模型简述
概述
对于多线程程序来说,生产者和消费者模型是非常经典的模型。更加准确的说,应该叫“生产者-消费者-仓库模型”。离开了仓库,生产者、消费者就缺少了共用的存储空间,也就不存在并非协作的问题了。
示例
定义一个场景。一个仓库只允许存放10件商品,生产者每次可以向其中放入一个商品,消费者可以每次从其中取出一个商品。同时,需要注意以下4点:
1. 同一时间内只能有一个生产者生产,生产方法需要加锁synchronized。
2. 同一时间内只能有一个消费者消费,消费方法需要加锁synchronized。
3. 仓库为空时,消费者不能继续消费。消费者消费前需要循环判断当前仓库状态是否为空,空的话则消费线程需要wait,释放锁允许其他同步方法执行。
4. 仓库为满时,生产者不能继续生产,生产者生产钱需要循环判断当前仓库状态是否为满,满的话则生产线程需要wait,释放锁允许其他同步方法执行。
示例代码如下:
publicclassConcurrence{
publicstaticvoidmain(String[]args){
WareHousewareHouse=newWareHouse();
Producerproducer=newProducer(wareHouse);
Consumerconsumer=newConsumer(wareHouse);
newThread(producer).start();
newThread(consumer).start();
}
}
classWareHouse{
privatestaticfinalintSTORE_SIZE=10;
privateString[]storeProducts=newString[STORE_SIZE];
privateintindex=0;
publicvoidpushProduct(Stringproduct){
synchronized(this){
while(index==STORE_SIZE){
try{
this.wait();
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
storeProducts[index++]=product;
this.notify();
System.out.println("生产了:"+product+",目前仓库里共:"+index
+"个货物");
}
}
publicsynchronizedStringgetProduct(){
synchronized(this){
while(index==0){
try{
this.wait();
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
Stringproduct=storeProducts[index-1];
index--;
System.out.println("消费了:"+product+",目前仓库里共:"+index
+"个货物");
this.notify();
returnproduct;
}
}
}
classProducerimplementsRunnable{
WareHousewareHouse;
publicProducer(WareHousewh){
this.wareHouse=wh;
}
@Override
publicvoidrun(){
for(inti=0;i<40;i++){
Stringproduct="product"+i;
this.wareHouse.pushProduct(product);
}
}
}
classConsumerimplementsRunnable{
WareHousewareHouse;
publicConsumer(WareHousewh){
this.wareHouse=wh;
}
@Override
publicvoidrun(){
for(inti=0;i<40;i++){
this.wareHouse.getProduct();
}
}
}