Java并发编程 【生产者消费者模式的实现】

2019年4月14日 作者 jacky

最简单的实现方式是利用阻塞队列,废话不多说,上代码:

wait、notify、notifyAll是Object对象的属性,并不属于线程。我们先解释这三个的一个很重要的概念

  • wait:使持有该对象的线程把该对象的控制权交出去,然后处于等待状态,并释放锁
  • notify:通知某个正在等待这个对象的控制权的线程可以继续运行,同样也是释放锁
  • notifyAll:会通知所有等待这个对象控制权的线程继续运行
/**
 * class_name: Main
 * package: com.jacky.thread.producecomsumer
 * describe: 利用队列实现产生者和消费者模式
 * creat_user: Jacky
 * creat_date: 2019/2/14
 * creat_time: 上午10:30
 **/
public class Main {


    ArrayBlockingQueue<String> bq = new ArrayBlockingQueue<String>(10);


    public void putData(String data) throws Exception {
        bq.put(data);
    }

    public String getData() throws Exception {
        String data = bq.take();
        return data;
    }

    public static void main(String[] args) {

        Main m = new Main();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                int i = 0;

                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                        i++;
                        m.putData(String.valueOf(i));
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "完成生产编号" + i + "的产品");
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();


        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                while (true) {
                    try {
                        String data = m.getData();
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费了编号" + data + "的产品");
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();

    }


}

输出结果:

但是这样有点浪费性能,此时我们加入waitnotify,synchronized,关键字实现同步批量消费

版本2:

/**
 * class_name: Main2
 * package: com.jacky.thread.producecomsumer
 * describe: 批量消费
 * creat_user: Jacky
 * creat_date: 2019/2/14
 * creat_time: 上午10:59
 **/
public class Main2 {


    private ArrayBlockingQueue<Integer> bq = new ArrayBlockingQueue<Integer>(10);


    public void putData(Integer data){
        try {
            bq.put(data);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public Integer getData(){
        try {
            return bq.take();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    public Integer getQueueSize(){
        return bq.size();
    }

    public static void main(String[] args) {

        Main2 m2 = new Main2();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                int data= 0;
                while(true){
                    synchronized (m2){
                        try {
                            Thread.sleep(200);
                            data++;
                            if(m2.getQueueSize() == 10){
                                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 停止生产,等待消费");
//                                m2.notifyAll();
                                m2.notify();
                                m2.wait();
                            }
                            m2.putData(data);
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 已生产编号" + data + "产品");

                        } catch (Exception e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }
        }).start();


        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                while(true){
                    synchronized (m2){
                        try {
                            Thread.sleep(200);

                            if(m2.getQueueSize() == 0){
//                                m2.notifyAll();
                                m2.notify();
                                m2.wait();
                                System.out.println(Thread.currentThread().getName() +": 等待通知消费");
                            }

                            Integer data = m2.getData();
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 已消费编号" + data+ "的产品");
                        } catch (Exception e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

输出结果: