前面阐述了实现生产者与消费者问题的两种方式:wait() / notify()方法 和 await() / signal()方法,本文继续阐述多线程的经典问题---生产者与消费者的第三种方式:BlockingQueue阻塞队列方法

BlockingQueue阻塞队列方法

BlockingQueue是JDK5.0的新增内容,它是一个已经在内部实现了同步的队列,实现方式采用的是我们第2种await() / signal()方法。它可以在生成对象时指定容量大小。它用于阻塞操作的是put()和take()方法。

put()方法:类似于我们上面的生产者线程,容量达到最大时,自动阻塞。

take()方法:类似于我们上面的消费者线程,容量为0时,自动阻塞。

缓冲区(仓库):

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class Storage {
// 仓库最大存储量
private final int MAX_SIZE = 100; // 仓库存储的载体
private LinkedBlockingQueue<Object> list = new LinkedBlockingQueue<Object>(100); // 生产num个产品
public void produce(int num){
// 如果仓库剩余容量为MAX_SIZE
if (list.size() == MAX_SIZE){
System.out.println("【库存量】:" + MAX_SIZE + "暂时不能执行生产任务!");
} // 生产条件满足情况下,生产num个产品
for (int i = 1; i <= num; ++i){
try{
// 放入产品,自动阻塞
list.put(new Object());
}
catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
} System.out.println("【现仓储量为】:" + list.size());
}
} // 消费num个产品
public void consume(int num){
// 如果仓库存储量不足
if (list.size() == 0){
System.out.println("【库存量】:0 暂时不能执行消费任务!");
} // 消费条件满足情况下,消费num个产品
for (int i = 1; i <= num; ++i){
try{
// 消费产品,自动阻塞
list.take();
}
catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
} System.out.println("【现仓储量为】:" + list.size());
} // set/get方法
public LinkedBlockingQueue<Object> getList()
{
return list;
} public void setList(LinkedBlockingQueue<Object> list)
{
this.list = list;
} public int getMAX_SIZE()
{
return MAX_SIZE;
}
}

生产者:

public class Producer extends Thread {
// 每次生产的产品数量
private int num; // 所在放置的仓库
private Storage storage; // 构造函数,设置仓库
public Producer(Storage storage){
this.storage = storage;
} // 线程run函数
public void run(){
produce(num);
} // 调用仓库Storage的生产函数
public void produce(int num){
storage.produce(num);
} // get/set方法
public int getNum()
{
return num;
} public void setNum(int num)
{
this.num = num;
} public Storage getStorage()
{
return storage;
} public void setStorage(Storage storage)
{
this.storage = storage;
} }

消费者:

public class Consumer extends Thread {
// 每次消费的产品数量
private int num; // 所在放置的仓库
private Storage storage; // 构造函数,设置仓库
public Consumer(Storage storage){
this.storage = storage;
} // 线程run函数
public void run(){
consume(num);
} // 调用仓库Storage的生产函数
public void consume(int num){
storage.consume(num);
} // get/set方法
public int getNum()
{
return num;
} public void setNum(int num)
{
this.num = num;
} public Storage getStorage()
{
return storage;
} public void setStorage(Storage storage)
{
this.storage = storage;
}
}

测试类:

public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 仓库对象
Storage storage = new Storage(); // 生产者对象
Producer p1 = new Producer(storage);
Producer p2 = new Producer(storage);
Producer p3 = new Producer(storage);
Producer p4 = new Producer(storage);
Producer p5 = new Producer(storage);
Producer p6 = new Producer(storage);
Producer p7 = new Producer(storage); // 消费者对象
Consumer c1 = new Consumer(storage);
Consumer c2 = new Consumer(storage);
Consumer c3 = new Consumer(storage); // 设置生产者产品生产数量
p1.setNum(10);
p2.setNum(10);
p3.setNum(10);
p4.setNum(10);
p5.setNum(10);
p6.setNum(10);
p7.setNum(80); // 设置消费者产品消费数量
c1.setNum(50);
c2.setNum(20);
c3.setNum(30); // 线程开始执行
c1.start();
c2.start();
c3.start();
p1.start();
p2.start();
p3.start();
p4.start();
p5.start();
p6.start();
p7.start();
}
}

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