Java并发编程中的生产者与消费者模型简述
概述
对于多线程程序来说,生产者和消费者模型是非常经典的模型。更加准确的说,应该叫“生产者-消费者-仓库模型”。离开了仓库,生产者、消费者就缺少了共用的存储空间,也就不存在并非协作的问题了。
示例
定义一个场景。一个仓库只允许存放10件商品,生产者每次可以向其中放入一个商品,消费者可以每次从其中取出一个商品。同时,需要注意以下4点:
1. 同一时间内只能有一个生产者生产,生产方法需要加锁synchronized。
2. 同一时间内只能有一个消费者消费,消费方法需要加锁synchronized。
3. 仓库为空时,消费者不能继续消费。消费者消费前需要循环判断当前仓库状态是否为空,空的话则消费线程需要wait,释放锁允许其他同步方法执行。
4. 仓库为满时,生产者不能继续生产,生产者生产钱需要循环判断当前仓库状态是否为满,满的话则生产线程需要wait,释放锁允许其他同步方法执行。
示例代码如下:
publicclassConcurrence{ publicstaticvoidmain(String[]args){ WareHousewareHouse=newWareHouse(); Producerproducer=newProducer(wareHouse); Consumerconsumer=newConsumer(wareHouse); newThread(producer).start(); newThread(consumer).start(); } } classWareHouse{ privatestaticfinalintSTORE_SIZE=10; privateString[]storeProducts=newString[STORE_SIZE]; privateintindex=0; publicvoidpushProduct(Stringproduct){ synchronized(this){ while(index==STORE_SIZE){ try{ this.wait(); }catch(InterruptedExceptione){ e.printStackTrace(); } } storeProducts[index++]=product; this.notify(); System.out.println("生产了:"+product+",目前仓库里共:"+index +"个货物"); } } publicsynchronizedStringgetProduct(){ synchronized(this){ while(index==0){ try{ this.wait(); }catch(InterruptedExceptione){ e.printStackTrace(); } } Stringproduct=storeProducts[index-1]; index--; System.out.println("消费了:"+product+",目前仓库里共:"+index +"个货物"); this.notify(); returnproduct; } } } classProducerimplementsRunnable{ WareHousewareHouse; publicProducer(WareHousewh){ this.wareHouse=wh; } @Override publicvoidrun(){ for(inti=0;i<40;i++){ Stringproduct="product"+i; this.wareHouse.pushProduct(product); } } } classConsumerimplementsRunnable{ WareHousewareHouse; publicConsumer(WareHousewh){ this.wareHouse=wh; } @Override publicvoidrun(){ for(inti=0;i<40;i++){ this.wareHouse.getProduct(); } } }