生产者消费者模型——wait/notify/notifyAll使用
告警系统架构如下
1、 数据处理系统处理完原始数据并入库后,发送消息到kafka系统;
2、 告警生产者从kafka系统查询消息存入告警消息队列;
3、 告警消费者从告警消息队列查询消息进行处理。
这显然是生产者消费者模型,一个告警消息生产者,多个告警消息消费者。生产者生产消息过快会产生消息积压,生产者生产消息过慢不能充分利用硬件资源。所以必须要生产者和消费者协同处理,使得系统充分利用。具体做法是消息队列为空时,消费者通知生产者生产消息,生产者生产好消息后,通知消费者处理消息。Java中我们使用的对象锁以及wait/notify方法进行线程通信,原理如下:
生产者——循环(获取锁synchronized,释放锁wait(等待被唤醒),生产消息)
消费者——循环(获取锁,消息空则notify/消息不空则消费消息)
消息队列代码:
package com.coshaho.threadpool; import java.util.ArrayList;
import java.util.List; /**
* 消息队列
* @author coshaho
*/
public class MessageQueue
{
List<String> messageList = new ArrayList<String>(); public boolean isEmpty()
{
return messageList.isEmpty();
} /**
* 消费消息
* @return
*/
public String consumeMessage()
{
return messageList.remove(0);
} /**
* 生产消息
* @param msg
*/
public void produceMessage(String msg)
{
messageList.add(msg);
}
}
消费者代码:
package com.coshaho.threadpool; /**
* 消费者,消息队列为空则唤醒生产者
* @author h00219638
*
*/
public class Customer implements Runnable
{
String name;
MessageQueue msgQueue;
public Customer(String name, MessageQueue msgQueue)
{
this.name = name;
this.msgQueue = msgQueue;
} @Override
public void run()
{
while(true)
{
// 消费消息
synchronized(msgQueue)
{
// 如果消息队列为空,唤醒生产者生产消息
if(msgQueue.isEmpty())
{
msgQueue.notify();
}
// 消息队列不为空,则消费消息
else
{
String msg = msgQueue.consumeMessage();
System.out.println("Customer " + name + " consumed message: " + msg + ".");
}
}
try
{
Thread.sleep(1000);
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
}
生产者代码:
package com.coshaho.threadpool; /**
* 生产者,消息队列为空时,消费者会唤醒生产者生产消息
* @author coshaho
*/
public class Producer implements Runnable
{
String name;
MessageQueue msgQueue;
public Producer(String name, MessageQueue msgQueue)
{
this.name = name;
this.msgQueue = msgQueue;
} @Override
public void run()
{
int i = 0;
while(true)
{
synchronized(msgQueue)
{
try
{
// 释放msgQueue的锁,等待消费者唤醒
msgQueue.wait();
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
// 唤醒后生产消息
for(int j = 0; j < 5; j++)
{
msgQueue.produceMessage("message_" + i + "_" + j);
}
}
System.out.println("Producer " + name + " produced 5 messages.");
}
} }
消息处理进程代码:
package com.coshaho.threadpool; /**
* 消息处理中心
* @author coshaho
*/
public class MessageProcessCenter
{
public static void main(String[] args)
{
// 初始化消息队列
MessageQueue msgQueue = new MessageQueue();
// 运行1个生产者
new Thread(new Producer("Producer", msgQueue)).start(); // 运行3个消费者
new Thread(new Customer("Customer1", msgQueue)).start();
new Thread(new Customer("Customer2", msgQueue)).start();
new Thread(new Customer("Customer3", msgQueue)).start();
}
}
运行结果:
Producer Producer produced 5 messages.
Customer Customer2 consumed message: message_0_0.
Customer Customer3 consumed message: message_0_1.
Customer Customer2 consumed message: message_0_2.
Customer Customer1 consumed message: message_0_3.
Customer Customer3 consumed message: message_0_4.
Producer Producer produced 5 messages.
Customer Customer3 consumed message: message_0_0.
Customer Customer1 consumed message: message_0_1.
Customer Customer2 consumed message: message_0_2.
Customer Customer1 consumed message: message_0_3.
Customer Customer3 consumed message: message_0_4.
Producer Producer produced 5 messages.
Customer Customer3 consumed message: message_0_0.
Customer Customer1 consumed message: message_0_1.
Customer Customer2 consumed message: message_0_2.
Customer Customer3 consumed message: message_0_3.
Customer Customer1 consumed message: message_0_4.
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