生产者消费者模型

生产者:生产任务的个体;

消费者:消费任务的个体;

缓冲区:是生产者和消费者之间的媒介,对生产者和消费者解耦。



缓冲区元素为满,生产者无法生产,消费者继续消费;

缓冲区元素为空,消费者无法消费,生产者继续生产;

wait()/notify()生产者消费者模型

制作一个简单的缓冲区ValueObject,value为空表示缓冲区为空,value不为空表示缓冲区满

public class ValueObject {

    public static String value = "";

}

生产者,缓冲区满则wait(),不再生产,等待消费者notify(),缓冲区为空则开始生产

public class Producer {
private Object lock; public Producer(Object lock)
{
this.lock = lock;
} public void setValue()
{
try
{
synchronized (lock)
{
if (!ValueObject.value.equals(""))
lock.wait();
String value = System.currentTimeMillis() + "_" + System.nanoTime();
System.out.println("Set的值是:" + value);
ValueObject.value = value;
lock.notify();
}
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}

消费者,缓冲区为空则wait(),等待生产者notify(),缓冲区为满,消费者开始消费

public class Customer {
private Object lock; public Customer(Object lock)
{
this.lock = lock;
} public void getValue()
{
try
{
synchronized (lock)
{
if (ValueObject.value.equals(""))
lock.wait();
System.out.println("Get的值是:" + ValueObject.value);
ValueObject.value = "";
lock.notify();
}
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}

main方法,启动一个生产者和一个消费者

public class Main {
public static void main(String[] args)
{
Object lock = new Object();
final Producer producer = new Producer(lock);
final Customer customer = new Customer(lock);
Runnable producerRunnable = new Runnable()
{
public void run()
{
while (true)
{
producer.setValue();
}
}
};
Runnable customerRunnable = new Runnable()
{
public void run()
{
while (true)
{
customer.getValue();
}
}
};
Thread producerThread = new Thread(producerRunnable);
Thread CustomerThread = new Thread(customerRunnable);
producerThread.start();
CustomerThread.start();
}
}

运行结果如下

Set的值是:1564733938518_27520480474279
Get的值是:1564733938518_27520480474279
Set的值是:1564733938518_27520480498378
Get的值是:1564733938518_27520480498378
Set的值是:1564733938518_27520480540254
Get的值是:1564733938518_27520480540254
······

生产者和消费者交替运行,生产者生产一个字符串,缓冲区为满,消费者消费一个字符串,缓冲区为空,循环往复,满足生产者/消费者模型。

await()/signal()生产者/消费者模型

缓冲区

public class ValueObject {

    public static String value = "";

}

ThreadDomain48继承ReentrantLock,set方法生产,get方法消费

public class ThreadDomain48 extends ReentrantLock
{
private Condition condition = newCondition(); public void set()
{
try
{
lock();
while (!"".equals(ValueObject.value))
condition.await();
ValueObject.value = "123";
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生产了value, value的当前值是" + ValueObject.value);
condition.signal();
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
finally
{
unlock();
}
} public void get()
{
try
{
lock();
while ("".equals(ValueObject.value))
condition.await();
ValueObject.value = "";
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费了value, value的当前值是" + ValueObject.value);
condition.signal();
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
finally
{
unlock();
}
}
}

MyThread41启动两个生产线程和一个消费线程

public class MyThread41 {
public static void main(String[] args)
{
final ThreadDomain48 td = new ThreadDomain48();
Runnable producerRunnable = new Runnable()
{
public void run()
{
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++)
td.set();
}
};
Runnable customerRunnable = new Runnable()
{
public void run()
{
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++)
td.get();
}
};
Thread ProducerThread1 = new Thread(producerRunnable);
ProducerThread1.setName("Producer1");
Thread ProducerThread2 = new Thread(producerRunnable);
ProducerThread2.setName("Producer2");
Thread ConsumerThread = new Thread(customerRunnable);
ConsumerThread.setName("Consumer");
ProducerThread1.start();
ProducerThread2.start();
ConsumerThread.start();
}
}

输出结果如下

Producer1生产了value, value的当前值是123
Consumer消费了value, value的当前值是
Producer1生产了value, value的当前值是123

为什么Producer2无法生产,消费者无法消费呢?是因为此时缓冲区为满,Producer1的notify()应该唤醒Consumer却唤醒了Producer2,导致Producer2因为缓冲区为满和Consumer没有被唤醒而处于waiting状态,此时三个线程均在等待,出现了假死。

解决方案有两种:

1.让生产者唤醒所有线程,在set方法中使用condition.signalAll();

2.使用两个Condition,生产者Condition和消费者Condition,唤醒指定的线程;

正常输入如下:

······
Producer2生产了value, value的当前值是123
Consumer消费了value, value的当前值是
Producer2生产了value, value的当前值是123
Consumer消费了value, value的当前值是
Producer2生产了value, value的当前值是123
Consumer消费了value, value的当前值是
Producer1生产了value, value的当前值是123
Consumer消费了value, value的当前值是
Producer1生产了value, value的当前值是123
Consumer消费了value, value的当前值是
Producer1生产了value, value的当前值是123
Consumer消费了value, value的当前值是
Producer1生产了value, value的当前值是123
Consumer消费了value, value的当前值是
Producer1生产了value, value的当前值是123
Consumer消费了value, value的当前值是
······

Java多线程(九):生产者消费者模型的更多相关文章

  1. java多线程之生产者消费者模型

    public class ThreadCommunication{ public static void main(String[] args) { Queue q = new Queue();//创 ...

  2. 第23章 java线程通信——生产者/消费者模型案例

    第23章 java线程通信--生产者/消费者模型案例 1.案例: package com.rocco; /** * 生产者消费者问题,涉及到几个类 * 第一,这个问题本身就是一个类,即主类 * 第二, ...

  3. java多线程解决生产者消费者问题

    import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * Created by ccc on 16-4-27. */ public class ...

  4. java多线程模拟生产者消费者问题,公司面试常常问的题。。。

    package com.cn.test3; //java多线程模拟生产者消费者问题 //ProducerConsumer是主类,Producer生产者,Consumer消费者,Product产品 // ...

  5. java 线程池、多线程实战(生产者消费者模型,1 vs 10) 附案例源码

    导读 前二天写了一篇<Java 多线程并发编程>点我直达,放国庆,在家闲着没事,继续写剩下的东西,开干! 线程池 为什么要使用线程池 例如web服务器.数据库服务器.文件服务器或邮件服务器 ...

  6. C++11 并发指南九(综合运用: C++11 多线程下生产者消费者模型详解)

    前面八章介绍了 C++11 并发编程的基础(抱歉哈,第五章-第八章还在草稿中),本文将综合运用 C++11 中的新的基础设施(主要是多线程.锁.条件变量)来阐述一个经典问题——生产者消费者模型,并给出 ...

  7. Java里的生产者-消费者模型(Producer and Consumer Pattern in Java)

    生产者-消费者模型是多线程问题里面的经典问题,也是面试的常见问题.有如下几个常见的实现方法: 1. wait()/notify() 2. lock & condition 3. Blockin ...

  8. 进程,线程,GIL,Python多线程,生产者消费者模型都是什么鬼

    1. 操作系统基本知识,进程,线程 CPU是计算机的核心,承担了所有的计算任务: 操作系统是计算机的管理者,它负责任务的调度.资源的分配和管理,统领整个计算机硬件:那么操作系统是如何进行任务调度的呢? ...

  9. Java多线程_生产者消费者模式1

    生产者消费者模型       具体来讲,就是在一个系统中,存在生产者和消费者两种角色,他们通过内存缓冲区进行通信,生产者生产消费者需要的资料,消费者把资料做成产品.生产消费者模式如下图.(图片来自网络 ...

  10. JAVA多线程之生产者 消费者模式 妈妈做面包案例

    创建四个类 1.面包类 锅里只可以放10个面包 ---装面包的容器2.厨房 kitchen 生产面包 和消费面包  最多生产100个面包3.生产者4消费者5.测试类 多线程经典案例 import ja ...

随机推荐

  1. 黑马vue---31-32、vue过滤器实例

    黑马vue---31-32.vue过滤器实例 一.总结 一句话总结: vue内部的东西,无论是过滤器还是组件,都是键值对的方式 1.过滤器的定义语法? Vue.filter('过滤器的名称', fun ...

  2. Facebook币Libra学习-4.新的智能合约语言Move入门

    Move是一种新的编程语言,旨在为Libra Blockchain提供安全可编程的基础.Libra Blockchain中的帐户是任意数量的Move资源和Move模块的容器.提交给Libra Bloc ...

  3. ASP.NET MVC 3 Razor 多国语言参考解决方案

    http://www.cnblogs.com/think8848/archive/2011/03/20/1989376.html

  4. 阶段5 3.微服务项目【学成在线】_day03 CMS页面管理开发_16-异常处理-可预知异常处理-自定义异常类型和抛出类

    在common工程创建捕获异常的类:CustomException Runtime叫做运行异常.在代码中抛出的话 对我们的代码没有可侵入性 如果在代码上抛出 如果改成Exception 这时候就会有错 ...

  5. VMware安装Centos7超详细过程

    本篇文章主要介绍了VMware安装Centos7超详细过程(图文),具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下 一.软硬件准备 软件:推荐使用VMwear,我用的是VMwear 12 镜像:Ce ...

  6. iOS实现TextField光标居中

    // // MyTextField.m // DriverEpoch // // Created by 思 彭 on 2017/10/12. // Copyright © 2017年 http://h ...

  7. 【leetcode_easy】530. Minimum Absolute Difference in BST

    problem 530. Minimum Absolute Difference in BST 参考 1. Leetcode_easy_530. Minimum Absolute Difference ...

  8. HTML-T

    a标签跳转 <a href="new_link" target="_blank">在新建页面打开链接</a>. <a href=& ...

  9. souce and bash 的区别

    对于一些环境变量的配置文件,如想使更改后立即生效,多用 souce +file 执行后即可.如/etc/profile 里加了配置, source 和  bash 的区别: source filena ...

  10. C++.控制台_界面颜色

    1.c++中system(_color )怎样用?-CSDN论坛.html(https://bbs.csdn.net/topics/390758320) 2. 2.1. 颜色属性由两个十六进制数字指定 ...