管程法-生产者消费者问题

可参见：Java多线程笔记-2 | Whiskey&Cola (whiskeycola.cn)

在此为二次解释


管程法

  • 先得有一个缓冲区，这个缓冲区容量有限
  • 缓冲区定义存入，取出功能函数
  • 分别定义生产者、消费者类
  • 主程序，创建缓冲区，缓冲区当作参数，传入生产者消费者类的定义，创建线程

创建产品

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class Product{
	final String name = "laptop";
	int id;

	public Product(int id) {
		this.id = id;
	}
}

创建缓冲区

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class Buffer{

   final int bufferSize = 10;
   // 创建一个容器,此容器可放10个产品
   List<Product> productBuffer = new ArrayList<>();

   // 放入容器函数,产品以参数形式传入
   public synchronized void pushProduct(Product product){
      // 如果容器满了，就先等待

      while(productBuffer.size() >= bufferSize){
         try{
            this.wait();
         }catch (Exception e){
            System.out.println(e);
         }
      }
      // 没有满，开始生产
      productBuffer.add(product);
      System.out.println("正在生产第" + product.id + "个" + product.name);

      // 发出可以消费信号
      this.notifyAll();
   }

   // 从容器取函数
   public synchronized Product popProduct(){
      // 如果容器没有值，就先等待
      while(productBuffer.size() == 0){
         try{
            this.wait();
         }catch(Exception e){
            System.out.println(e);
         }
      }
      // 容器有值，取一个
      Product p = productBuffer.get(0);
      productBuffer.remove(0);

      // 发出可以生产信号
      this.notifyAll();
      return p;

   }

}

创建生产者类

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// 创建生产者类
class Creater implements Runnable{
   // 缓冲区及构造函数
   Buffer buffer;

   public Creater(Buffer buffer) {
      this.buffer = buffer;
   }

   // 生产100个
   @Override
   public void run(){
      for (int i = 0; i < 100; i++) {
         buffer.pushProduct(new Product(i));
      }
      System.out.println("exit");
   }

}

创建消费者类

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// 创建消费者线程
class Comsumer implements Runnable{

   // 缓冲区和构造函数
   Buffer buffer;

   public Comsumer(Buffer buffer) {
      this.buffer = buffer;
   }

   // 消费50个
   @Override
   public void run() {
      for (int i = 0; i < 50; i++) {
         Product product = buffer.popProduct();
         System.out.println("消费第" + product.id + "个" + product.name);
      }
   }
}

主线程

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// 主线程
public class CreaterComsumer {
   public static void main(String[] args) {
      Buffer buffer = new Buffer();
      // 一个生产者，共生产100个
      // 两个消费者，每人消费50个
      new Thread(new Creater(buffer)).start();
      new Thread(new Comsumer(buffer)).start();
      new Thread(new Comsumer(buffer)).start();

   }
}