java多线程之消费者生产者模式

/*@author shijin
* 生产者与消费者模型中，要保证以下几点：
* 1 同一时间内只能有一个生产者生产生产方法加锁sychronized
* 2 同一时间内只能有一个消费者消费消费方法加锁sychronized
* 3 生产者生产的同时消费者不能消费生产方法加锁sychronized
* 4 消费者消费的同时生产者不能生产消费方法加锁sychronized
* 5 共享空间空时消费者不能继续消费消费前循环判断是否为空，空的话将该线程wait，释放锁允许其他同步方法执行
* 6 共享空间满时生产者不能继续生产生产前循环判断是否为满，满的话将该线程wait，释放锁允许其他同步方法执行
*/
//主类
class ProducerConsumer
{
public static void main(String[] args)
{
StackBasket s = new StackBasket();
Producer p = new Producer(s);
Consumer c = new Consumer(s);
Thread tp = new Thread(p);
Thread tc = new Thread(c);
tp.start();
tc.start();
}
}
//
class Mantou
{
private int id;
Mantou(int id){
this.id = id;
}
public String toString(){
return "Mantou :" + id;
}
}
//共享栈空间
class StackBasket
{
Mantou sm[] = new Mantou[6];
int index = 0;
/**
* show 生产方法.
* show 该方法为同步方法，持有方法锁；
* show 首先循环判断满否，满的话使该线程等待，释放同步方法锁，允许消费；
* show 当不满时首先唤醒正在等待的消费方法，但是也只能让其进入就绪状态，
* show 等生产结束释放同步方法锁后消费才能持有该锁进行消费
* @param m 元素
* @return 没有返回值
*/
public synchronized void push(Mantou m){
try{
while(index == sm.length){
System.out.println("!!!!!!!!!生产满了!!!!!!!!!");
this.wait();
}
this.notify();
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}catch(IllegalMonitorStateException e){
e.printStackTrace();
}
sm[index] = m;
index++;
System.out.println("生产了：" + m + " 共" + index + "个馒头");
}
/**
* show 消费方法
* show 该方法为同步方法，持有方法锁
* show 首先循环判断空否，空的话使该线程等待，释放同步方法锁，允许生产；
* show 当不空时首先唤醒正在等待的生产方法，但是也只能让其进入就绪状态
* show 等消费结束释放同步方法锁后生产才能持有该锁进行生产
* @param b true 表示显示，false 表示隐藏
* @return 没有返回值
*/
public synchronized Mantou pop(){
try{
while(index == 0){
System.out.println("!!!!!!!!!消费光了!!!!!!!!!");
this.wait();
}
this.notify();
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}catch(IllegalMonitorStateException e){
e.printStackTrace();
}
index--;
System.out.println("消费了：---------" + sm[index] + " 共" + index + "个馒头");
return sm[index];
}
}
class Producer implements Runnable
{
StackBasket ss = new StackBasket();
Producer(StackBasket ss){
this.ss = ss;
}
/**
* show 生产进程.
*/
public void run(){
for(int i = 0;i < 20;i++){
Mantou m = new Mantou(i);
ss.push(m);
// System.out.println("生产了：" + m + " 共" + ss.index + "个馒头");
// 在上面一行进行测试是不妥的，对index的访问应该在原子操作里，因为可能在push之后此输出之前又消费了，会产生输出混乱
try{
Thread.sleep((int)(Math.random()*500));
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class Consumer implements Runnable
{
StackBasket ss = new StackBasket();
Consumer(StackBasket ss){
this.ss = ss;
}
/**
* show 消费进程.
*/
public void run(){
for(int i = 0;i < 20;i++){
Mantou m = ss.pop();
// System.out.println("消费了：---------" + m + " 共" + ss.index + "个馒头");
// 同上在上面一行进行测试也是不妥的，对index的访问应该在原子操作里，因为可能在pop之后此输出之前又生产了，会产生输出混乱
try{
Thread.sleep((int)(Math.random()*1000));
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}

时间： 2024-12-20 05:31:52

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