程序博客网 > matlab智能算法有哪些

生产者/消费者问题的多种Java实现方式

来源：互联网 发布：matlab智能算法有哪些 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 05:24

           生产者/消费者问题的多种Java实现方式

实质上，很多后台服务程序并发控制的基本原理都可以归纳为生产者/消费者模式，而这是恰恰是在本科操作系统课堂上老师反复讲解，而我们却视而不见不以为然的。在博文《一种面向作业流(工作流)的轻量级可复用的异步流水开发框架的设计与实现》中将介绍一种生产者/消费者模式的具体应用。

生产者消费者问题是研究多线程程序时绕不开的经典问题之一，它描述是有一块缓冲区作为仓库，生产者可以将产品放入仓库，消费者则可以从仓库中取走产品。解决生产者/消费者问题的方法可分为两类：（1）采用某种机制保护生产者和消费者之间的同步；（2）在生产者和消费者之间建立一个管道。第一种方式有较高的效率，并且易于实现，代码的可控制性较好，属于常用的模式。第二种管道缓冲区不易控制，被传输数据对象不易于封装等，实用性不强。因此本文只介绍同步机制实现的生产者/消费者问题。

同步问题核心在于：如何保证同一资源被多个线程并发访问时的完整性。常用的同步方法是采用信号或加锁机制，保证资源在任意时刻至多被一个线程访问。Java语言在多线程编程上实现了完全对象化，提供了对同步机制的良好支持。在Java中一共有四种方法支持同步，其中前三个是同步方法，一个是管道方法。

（1）wait() / notify()方法

（2）await() / signal()方法

（3）BlockingQueue阻塞队列方法

（4）PipedInputStream / PipedOutputStream

本文只介绍最常用的前三种，第四种暂不做讨论，有兴趣的读者可以自己去网上找答案。

 

一、wait() / notify()方法

wait() / nofity()方法是基类Object的两个方法，也就意味着所有Java类都会拥有这两个方法，这样，我们就可以为任何对象实现同步机制。

wait()方法：当缓冲区已满/空时，生产者/消费者线程停止自己的执行，放弃锁，使自己处于等等状态，让其他线程执行。

notify()方法：当生产者/消费者向缓冲区放入/取出一个产品时，向其他等待的线程发出可执行的通知，同时放弃锁，使自己处于等待状态。

光看文字可能不太好理解，咱来段代码就明白了：

[java] view plain copy
  1. import java.util.LinkedList;  
  2.   
  3. /** 
  4.  * 仓库类Storage实现缓冲区 
  5.  *  
  6.  * Email:530025983@qq.com 
  7.  *  
  8.  * @author MONKEY.D.MENG 2011-03-15 
  9.  *  
  10.  */  
  11. public class Storage  
  12. {  
  13.     // 仓库最大存储量  
  14.     private final int MAX_SIZE = 100;  
  15.   
  16.     // 仓库存储的载体  
  17.     private LinkedList<Object> list = new LinkedList<Object>();  
  18.   
  19.     // 生产num个产品  
  20.     public void produce(int num)  
  21.     {  
  22.         // 同步代码段  
  23.         synchronized (list)  
  24.         {  
  25.             // 如果仓库剩余容量不足  
  26.             while (list.size() + num > MAX_SIZE)  
  27.             {  
  28.                 System.out.println("【要生产的产品数量】:" + num + "/t【库存量】:"  
  29.                         + list.size() + "/t暂时不能执行生产任务!");  
  30.                 try  
  31.                 {  
  32.                     // 由于条件不满足，生产阻塞  
  33.                     list.wait();  
  34.                 }  
  35.                 catch (InterruptedException e)  
  36.                 {  
  37.                     e.printStackTrace();  
  38.                 }  
  39.             }  
  40.   
  41.             // 生产条件满足情况下，生产num个产品  
  42.             for (int i = 1; i <= num; ++i)  
  43.             {  
  44.                 list.add(new Object());  
  45.             }  
  46.   
  47.             System.out.println("【已经生产产品数】:" + num + "/t【现仓储量为】:" + list.size());  
  48.   
  49.             list.notifyAll();  
  50.         }  
  51.     }  
  52.   
  53.     // 消费num个产品  
  54.     public void consume(int num)  
  55.     {  
  56.         // 同步代码段  
  57.         synchronized (list)  
  58.         {  
  59.             // 如果仓库存储量不足  
  60.             while (list.size() < num)  
  61.             {  
  62.                 System.out.println("【要消费的产品数量】:" + num + "/t【库存量】:"  
  63.                         + list.size() + "/t暂时不能执行生产任务!");  
  64.                 try  
  65.                 {  
  66.                     // 由于条件不满足，消费阻塞  
  67.                     list.wait();  
  68.                 }  
  69.                 catch (InterruptedException e)  
  70.                 {  
  71.                     e.printStackTrace();  
  72.                 }  
  73.             }  
  74.   
  75.             // 消费条件满足情况下，消费num个产品  
  76.             for (int i = 1; i <= num; ++i)  
  77.             {  
  78.                 list.remove();  
  79.             }  
  80.   
  81.             System.out.println("【已经消费产品数】:" + num + "/t【现仓储量为】:" + list.size());  
  82.   
  83.             list.notifyAll();  
  84.         }  
  85.     }  
  86.   
  87.     // get/set方法  
  88.     public LinkedList<Object> getList()  
  89.     {  
  90.         return list;  
  91.     }  
  92.   
  93.     public void setList(LinkedList<Object> list)  
  94.     {  
  95.         this.list = list;  
  96.     }  
  97.   
  98.     public int getMAX_SIZE()  
  99.     {  
  100.         return MAX_SIZE;  
  101.     }  
  102. }  
  103. /** 
  104.  * 生产者类Producer继承线程类Thread 
  105.  *  
  106.  * Email:530025983@qq.com 
  107.  *  
  108.  * @author MONKEY.D.MENG 2011-03-15 
  109.  *  
  110.  */  
  111. public class Producer extends Thread  
  112. {  
  113.     // 每次生产的产品数量  
  114.     private int num;  
  115.   
  116.     // 所在放置的仓库  
  117.     private Storage storage;  
  118.   
  119.     // 构造函数，设置仓库  
  120.     public Producer(Storage storage)  
  121.     {  
  122.         this.storage = storage;  
  123.     }  
  124.   
  125.     // 线程run函数  
  126.     public void run()  
  127.     {  
  128.         produce(num);  
  129.     }  
  130.   
  131.     // 调用仓库Storage的生产函数  
  132.     public void produce(int num)  
  133.     {  
  134.         storage.produce(num);  
  135.     }  
  136.   
  137.     // get/set方法  
  138.     public int getNum()  
  139.     {  
  140.         return num;  
  141.     }  
  142.   
  143.     public void setNum(int num)  
  144.     {  
  145.         this.num = num;  
  146.     }  
  147.   
  148.     public Storage getStorage()  
  149.     {  
  150.         return storage;  
  151.     }  
  152.   
  153.     public void setStorage(Storage storage)  
  154.     {  
  155.         this.storage = storage;  
  156.     }  
  157. }  
  158. /** 
  159.  * 消费者类Consumer继承线程类Thread 
  160.  *  
  161.  * Email:530025983@qq.com 
  162.  *  
  163.  * @author MONKEY.D.MENG 2011-03-15 
  164.  *  
  165.  */  
  166. public class Consumer extends Thread  
  167. {  
  168.     // 每次消费的产品数量  
  169.     private int num;  
  170.   
  171.     // 所在放置的仓库  
  172.     private Storage storage;  
  173.   
  174.     // 构造函数，设置仓库  
  175.     public Consumer(Storage storage)  
  176.     {  
  177.         this.storage = storage;  
  178.     }  
  179.   
  180.     // 线程run函数  
  181.     public void run()  
  182.     {  
  183.         consume(num);  
  184.     }  
  185.   
  186.     // 调用仓库Storage的生产函数  
  187.     public void consume(int num)  
  188.     {  
  189.         storage.consume(num);  
  190.     }  
  191.   
  192.     // get/set方法  
  193.     public int getNum()  
  194.     {  
  195.         return num;  
  196.     }  
  197.   
  198.     public void setNum(int num)  
  199.     {  
  200.         this.num = num;  
  201.     }  
  202.   
  203.     public Storage getStorage()  
  204.     {  
  205.         return storage;  
  206.     }  
  207.   
  208.     public void setStorage(Storage storage)  
  209.     {  
  210.         this.storage = storage;  
  211.     }  
  212. }  
  213. /** 
  214.  * 测试类Test 
  215.  *  
  216.  * Email:530025983@qq.com 
  217.  *  
  218.  * @author MONKEY.D.MENG 2011-03-15 
  219.  *  
  220.  */  
  221. public class Test  
  222. {  
  223.     public static void main(String[] args)  
  224.     {  
  225.         // 仓库对象  
  226.         Storage storage = new Storage();  
  227.   
  228.         // 生产者对象  
  229.         Producer p1 = new Producer(storage);  
  230.         Producer p2 = new Producer(storage);  
  231.         Producer p3 = new Producer(storage);  
  232.         Producer p4 = new Producer(storage);  
  233.         Producer p5 = new Producer(storage);  
  234.         Producer p6 = new Producer(storage);  
  235.         Producer p7 = new Producer(storage);  
  236.   
  237.         // 消费者对象  
  238.         Consumer c1 = new Consumer(storage);  
  239.         Consumer c2 = new Consumer(storage);  
  240.         Consumer c3 = new Consumer(storage);  
  241.   
  242.         // 设置生产者产品生产数量  
  243.         p1.setNum(10);  
  244.         p2.setNum(10);  
  245.         p3.setNum(10);  
  246.         p4.setNum(10);  
  247.         p5.setNum(10);  
  248.         p6.setNum(10);  
  249.         p7.setNum(80);  
  250.   
  251.         // 设置消费者产品消费数量  
  252.         c1.setNum(50);  
  253.         c2.setNum(20);  
  254.         c3.setNum(30);  
  255.   
  256.         // 线程开始执行  
  257.         c1.start();  
  258.         c2.start();  
  259.         c3.start();  
  260.         p1.start();  
  261.         p2.start();  
  262.         p3.start();  
  263.         p4.start();  
  264.         p5.start();  
  265.         p6.start();  
  266.         p7.start();  
  267.     }  
  268. }  
  269. 【要消费的产品数量】:50   【库存量】:0 暂时不能执行生产任务!  
  270. 【要消费的产品数量】:30   【库存量】:0 暂时不能执行生产任务!  
  271. 【要消费的产品数量】:20   【库存量】:0 暂时不能执行生产任务!  
  272. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:10  
  273. 【要消费的产品数量】:20   【库存量】:10    暂时不能执行生产任务!  
  274. 【要消费的产品数量】:30   【库存量】:10    暂时不能执行生产任务!  
  275. 【要消费的产品数量】:50   【库存量】:10    暂时不能执行生产任务!  
  276. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:20  
  277. 【要消费的产品数量】:50   【库存量】:20    暂时不能执行生产任务!  
  278. 【要消费的产品数量】:30   【库存量】:20    暂时不能执行生产任务!  
  279. 【已经消费产品数】:20    【现仓储量为】:0  
  280. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:10  
  281. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:20  
  282. 【已经生产产品数】:80    【现仓储量为】:100  
  283. 【要生产的产品数量】:10   【库存量】:100   暂时不能执行生产任务!  
  284. 【已经消费产品数】:30    【现仓储量为】:70  
  285. 【已经消费产品数】:50    【现仓储量为】:20  
  286. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:30  
  287. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:40  

看完上述代码，对wait() / notify()方法实现的同步有了了解。你可能会对Storage类中为什么要定义public void produce(int num);和public void consume(int num);方法感到不解，为什么不直接在生产者类Producer和消费者类Consumer中实现这两个方法，却要调用Storage类中的实现呢？淡定，后文会有解释。我们先往下走。

 

二、await() / signal()方法

在JDK5.0之后，Java提供了更加健壮的线程处理机制，包括同步、锁定、线程池等，它们可以实现更细粒度的线程控制。await()和signal()就是其中用来做同步的两种方法，它们的功能基本上和wait() / nofity()相同，完全可以取代它们，但是它们和新引入的锁定机制Lock直接挂钩，具有更大的灵活性。通过在Lock对象上调用newCondition()方法，将条件变量和一个锁对象进行绑定，进而控制并发程序访问竞争资源的安全。下面来看代码：

[java] view plain copy
  1. import java.util.LinkedList;  
  2. import java.util.concurrent.locks.Condition;  
  3. import java.util.concurrent.locks.Lock;  
  4. import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;  
  5.   
  6. /** 
  7.  * 仓库类Storage实现缓冲区 
  8.  *  
  9.  * Email:530025983@qq.com 
  10.  *  
  11.  * @author MONKEY.D.MENG 2011-03-15 
  12.  *  
  13.  */  
  14. public class Storage  
  15. {  
  16.     // 仓库最大存储量  
  17.     private final int MAX_SIZE = 100;  
  18.   
  19.     // 仓库存储的载体  
  20.     private LinkedList<Object> list = new LinkedList<Object>();  
  21.   
  22.     // 锁  
  23.     private final Lock lock = new ReentrantLock();  
  24.   
  25.     // 仓库满的条件变量  
  26.     private final Condition full = lock.newCondition();  
  27.   
  28.     // 仓库空的条件变量  
  29.     private final Condition empty = lock.newCondition();  
  30.   
  31.     // 生产num个产品  
  32.     public void produce(int num)  
  33.     {  
  34.         // 获得锁  
  35.         lock.lock();  
  36.   
  37.         // 如果仓库剩余容量不足  
  38.         while (list.size() + num > MAX_SIZE)  
  39.         {  
  40.             System.out.println("【要生产的产品数量】:" + num + "/t【库存量】:" + list.size()  
  41.                     + "/t暂时不能执行生产任务!");  
  42.             try  
  43.             {  
  44.                 // 由于条件不满足，生产阻塞  
  45.                 full.await();  
  46.             }  
  47.             catch (InterruptedException e)  
  48.             {  
  49.                 e.printStackTrace();  
  50.             }  
  51.         }  
  52.   
  53.         // 生产条件满足情况下，生产num个产品  
  54.         for (int i = 1; i <= num; ++i)  
  55.         {  
  56.             list.add(new Object());  
  57.         }  
  58.   
  59.         System.out.println("【已经生产产品数】:" + num + "/t【现仓储量为】:" + list.size());  
  60.   
  61.         // 唤醒其他所有线程  
  62.         full.signalAll();  
  63.         empty.signalAll();  
  64.   
  65.         // 释放锁  
  66.         lock.unlock();  
  67.     }  
  68.   
  69.     // 消费num个产品  
  70.     public void consume(int num)  
  71.     {  
  72.         // 获得锁  
  73.         lock.lock();  
  74.   
  75.         // 如果仓库存储量不足  
  76.         while (list.size() < num)  
  77.         {  
  78.             System.out.println("【要消费的产品数量】:" + num + "/t【库存量】:" + list.size()  
  79.                     + "/t暂时不能执行生产任务!");  
  80.             try  
  81.             {  
  82.                 // 由于条件不满足，消费阻塞  
  83.                 empty.await();  
  84.             }  
  85.             catch (InterruptedException e)  
  86.             {  
  87.                 e.printStackTrace();  
  88.             }  
  89.         }  
  90.   
  91.         // 消费条件满足情况下，消费num个产品  
  92.         for (int i = 1; i <= num; ++i)  
  93.         {  
  94.             list.remove();  
  95.         }  
  96.   
  97.         System.out.println("【已经消费产品数】:" + num + "/t【现仓储量为】:" + list.size());  
  98.   
  99.         // 唤醒其他所有线程  
  100.         full.signalAll();  
  101.         empty.signalAll();  
  102.   
  103.         // 释放锁  
  104.         lock.unlock();  
  105.     }  
  106.   
  107.     // set/get方法  
  108.     public int getMAX_SIZE()  
  109.     {  
  110.         return MAX_SIZE;  
  111.     }  
  112.   
  113.     public LinkedList<Object> getList()  
  114.     {  
  115.         return list;  
  116.     }  
  117.   
  118.     public void setList(LinkedList<Object> list)  
  119.     {  
  120.         this.list = list;  
  121.     }  
  122. }  
  123. 【要消费的产品数量】:50   【库存量】:0 暂时不能执行生产任务!  
  124. 【要消费的产品数量】:30   【库存量】:0 暂时不能执行生产任务!  
  125. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:10  
  126. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:20  
  127. 【要消费的产品数量】:50   【库存量】:20    暂时不能执行生产任务!  
  128. 【要消费的产品数量】:30   【库存量】:20    暂时不能执行生产任务!  
  129. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:30  
  130. 【要消费的产品数量】:50   【库存量】:30    暂时不能执行生产任务!  
  131. 【已经消费产品数】:20    【现仓储量为】:10  
  132. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:20  
  133. 【要消费的产品数量】:30   【库存量】:20    暂时不能执行生产任务!  
  134. 【已经生产产品数】:80    【现仓储量为】:100  
  135. 【要生产的产品数量】:10   【库存量】:100   暂时不能执行生产任务!  
  136. 【已经消费产品数】:50    【现仓储量为】:50  
  137. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:60  
  138. 【已经消费产品数】:30    【现仓储量为】:30  
  139. 【已经生产产品数】:10    【现仓储量为】:40  

 

只需要更新仓库类Storage的代码即可，生产者Producer、消费者Consumer、测试类Test的代码均不需要进行任何更改。这样我们就知道为神马我要在Storage类中定义public void produce(int num);和public void consume(int num);方法，并在生产者类Producer和消费者类Consumer中调用Storage类中的实现了吧。将可能发生的变化集中到一个类中，不影响原有的构架设计，同时无需修改其他业务层代码。无意之中，我们好像使用了某种设计模式，具体是啥我忘记了，啊哈哈，等我想起来再告诉大家~

 

三、BlockingQueue阻塞队列方法

BlockingQueue是JDK5.0的新增内容，它是一个已经在内部实现了同步的队列，实现方式采用的是我们第2种await() / signal()方法。它可以在生成对象时指定容量大小。它用于阻塞操作的是put()和take()方法。

put()方法：类似于我们上面的生产者线程，容量达到最大时，自动阻塞。

take()方法：类似于我们上面的消费者线程，容量为0时，自动阻塞。

关于BlockingQueue的内容网上有很多，大家可以自己搜，我在这不多介绍。下面直接看代码，跟以往一样，我们只需要更改仓库类Storage的代码即可：

[java] view plain copy
  1. import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;  
  2.   
  3. /** 
  4.  * 仓库类Storage实现缓冲区 
  5.  *  
  6.  * Email:530025983@qq.com 
  7.  *  
  8.  * @author MONKEY.D.MENG 2011-03-15 
  9.  *  
  10.  */  
  11. public class Storage  
  12. {  
  13.     // 仓库最大存储量  
  14.     private final int MAX_SIZE = 100;  
  15.   
  16.     // 仓库存储的载体  
  17.     private LinkedBlockingQueue<Object> list = new LinkedBlockingQueue<Object>(  
  18.             100);  
  19.   
  20.     // 生产num个产品  
  21.     public void produce(int num)  
  22.     {  
  23.         // 如果仓库剩余容量为0  
  24.         if (list.size() == MAX_SIZE)  
  25.         {  
  26.             System.out.println("【库存量】:" + MAX_SIZE + "/t暂时不能执行生产任务!");  
  27.         }  
  28.   
  29.         // 生产条件满足情况下，生产num个产品  
  30.         for (int i = 1; i <= num; ++i)  
  31.         {  
  32.             try  
  33.             {  
  34.                 // 放入产品，自动阻塞  
  35.                 list.put(new Object());  
  36.             }  
  37.             catch (InterruptedException e)  
  38.             {  
  39.                 e.printStackTrace();  
  40.             }  
  41.   
  42.             System.out.println("【现仓储量为】:" + list.size());  
  43.         }  
  44.     }  
  45.   
  46.     // 消费num个产品  
  47.     public void consume(int num)  
  48.     {  
  49.         // 如果仓库存储量不足  
  50.         if (list.size() == 0)  
  51.         {  
  52.             System.out.println("【库存量】:0/t暂时不能执行生产任务!");  
  53.         }  
  54.   
  55.         // 消费条件满足情况下，消费num个产品  
  56.         for (int i = 1; i <= num; ++i)  
  57.         {  
  58.             try  
  59.             {  
  60.                 // 消费产品，自动阻塞  
  61.                 list.take();  
  62.             }  
  63.             catch (InterruptedException e)  
  64.             {  
  65.                 e.printStackTrace();  
  66.             }  
  67.         }  
  68.   
  69.         System.out.println("【现仓储量为】:" + list.size());  
  70.     }  
  71.   
  72.     // set/get方法  
  73.     public LinkedBlockingQueue<Object> getList()  
  74.     {  
  75.         return list;  
  76.     }  
  77.   
  78.     public void setList(LinkedBlockingQueue<Object> list)  
  79.     {  
  80.         this.list = list;  
  81.     }  
  82.   
  83.     public int getMAX_SIZE()  
  84.     {  
  85.         return MAX_SIZE;  
  86.     }  
  87. }  
  88. 【库存量】:0 暂时不能执行生产任务!  
  89. 【库存量】:0 暂时不能执行生产任务!  
  90. 【现仓储量为】:1  
  91. 【现仓储量为】:1  
  92. 【现仓储量为】:3  
  93. 【现仓储量为】:4  
  94. 【现仓储量为】:5  
  95. 【现仓储量为】:6  
  96. 【现仓储量为】:7  
  97. 【现仓储量为】:8  
  98. 【现仓储量为】:9  
  99. 【现仓储量为】:10  
  100. 【现仓储量为】:11  
  101. 【现仓储量为】:1  
  102. 【现仓储量为】:2  
  103. 【现仓储量为】:13  
  104. 【现仓储量为】:14  
  105. 【现仓储量为】:17  
  106. 【现仓储量为】:19  
  107. 【现仓储量为】:20  
  108. 【现仓储量为】:21  
  109. 【现仓储量为】:22  
  110. 【现仓储量为】:23  
  111. 【现仓储量为】:24  
  112. 【现仓储量为】:25  
  113. 【现仓储量为】:26  
  114. 【现仓储量为】:12  
  115. 【现仓储量为】:1  
  116. 【现仓储量为】:1  
  117. 【现仓储量为】:2  
  118. 【现仓储量为】:3  
  119. 【现仓储量为】:4  
  120. 【现仓储量为】:5  
  121. 【现仓储量为】:6  
  122. 【现仓储量为】:7  
  123. 【现仓储量为】:27  
  124. 【现仓储量为】:8  
  125. 【现仓储量为】:6  
  126. 【现仓储量为】:18  
  127. 【现仓储量为】:2  
  128. 【现仓储量为】:3  
  129. 【现仓储量为】:4  
  130. 【现仓储量为】:5  
  131. 【现仓储量为】:6  
  132. 【现仓储量为】:7  
  133. 【现仓储量为】:8  
  134. 【现仓储量为】:9  
  135. 【现仓储量为】:10  
  136. 【现仓储量为】:16  
  137. 【现仓储量为】:11  
  138. 【现仓储量为】:12  
  139. 【现仓储量为】:13  
  140. 【现仓储量为】:14  
  141. 【现仓储量为】:15  
  142. 【现仓储量为】:1  
  143. 【现仓储量为】:2  
  144. 【现仓储量为】:3  
  145. 【现仓储量为】:3  
  146. 【现仓储量为】:15  
  147. 【现仓储量为】:1  
  148. 【现仓储量为】:0  
  149. 【现仓储量为】:1  
  150. 【现仓储量为】:1  
  151. 【现仓储量为】:1  
  152. 【现仓储量为】:2  
  153. 【现仓储量为】:3  
  154. 【现仓储量为】:4  
  155. 【现仓储量为】:0  
  156. 【现仓储量为】:1  
  157. 【现仓储量为】:5  
  158. 【现仓储量为】:6  
  159. 【现仓储量为】:7  
  160. 【现仓储量为】:8  
  161. 【现仓储量为】:9  
  162. 【现仓储量为】:10  
  163. 【现仓储量为】:11  
  164. 【现仓储量为】:12  
  165. 【现仓储量为】:13  
  166. 【现仓储量为】:14  
  167. 【现仓储量为】:15  
  168. 【现仓储量为】:16  
  169. 【现仓储量为】:17  
  170. 【现仓储量为】:1  
  171. 【现仓储量为】:1  
  172. 【现仓储量为】:2  
  173. 【现仓储量为】:3  
  174. 【现仓储量为】:4  
  175. 【现仓储量为】:5  
  176. 【现仓储量为】:6  
  177. 【现仓储量为】:3  
  178. 【现仓储量为】:3  
  179. 【现仓储量为】:1  
  180. 【现仓储量为】:2  
  181. 【现仓储量为】:3  
  182. 【现仓储量为】:4  
  183. 【现仓储量为】:5  
  184. 【现仓储量为】:6  
  185. 【现仓储量为】:7  
  186. 【现仓储量为】:8  
  187. 【现仓储量为】:9  
  188. 【现仓储量为】:10  
  189. 【现仓储量为】:11  
  190. 【现仓储量为】:12  
  191. 【现仓储量为】:13  
  192. 【现仓储量为】:14  
  193. 【现仓储量为】:15  
  194. 【现仓储量为】:16  
  195. 【现仓储量为】:17  
  196. 【现仓储量为】:18  
  197. 【现仓储量为】:19  
  198. 【现仓储量为】:6  
  199. 【现仓储量为】:7  
  200. 【现仓储量为】:8  
  201. 【现仓储量为】:9  
  202. 【现仓储量为】:10  
  203. 【现仓储量为】:11  
  204. 【现仓储量为】:12  
  205. 【现仓储量为】:13  
  206. 【现仓储量为】:14  
  207. 【现仓储量为】:15  
  208. 【现仓储量为】:16  
  209. 【现仓储量为】:17  
  210. 【现仓储量为】:18  
  211. 【现仓储量为】:19  
  212. 【现仓储量为】:20  
  213. 【现仓储量为】:21  
  214. 【现仓储量为】:22  
  215. 【现仓储量为】:23  
  216. 【现仓储量为】:24  
  217. 【现仓储量为】:25  
  218. 【现仓储量为】:26  
  219. 【现仓储量为】:27  
  220. 【现仓储量为】:28  
  221. 【现仓储量为】:29  
  222. 【现仓储量为】:30  
  223. 【现仓储量为】:31  
  224. 【现仓储量为】:32  
  225. 【现仓储量为】:33  
  226. 【现仓储量为】:34  
  227. 【现仓储量为】:35  
  228. 【现仓储量为】:36  
  229. 【现仓储量为】:37  
  230. 【现仓储量为】:38  
  231. 【现仓储量为】:39  
  232. 【现仓储量为】:40  

当然，你会发现这时对于public void produce(int num);和public void consume(int num);方法业务逻辑上的实现跟前面两个例子不太一样，没关系，这个例子只是为了说明BlockingQueue阻塞队列的使用。

有时使用BlockingQueue可能会出现put()和System.out.println()输出不匹配的情况，这是由于它们之间没有同步造成的。当缓冲区已满，生产者在put()操作时，put()内部调用了await()方法，放弃了线程的执行，然后消费者线程执行，调用take()方法，take()内部调用了signal()方法，通知生产者线程可以执行，致使在消费者的println()还没运行的情况下生产者的println()先被执行，所以有了输出不匹配的情况。

对于BlockingQueue大家可以放心使用，这可不是它的问题，只是在它和别的对象之间的同步有问题。


最后自己练习了一下：

public class Test3 {


public static void main(String[] args) {
Container c = new Container(10);
Producers p = new Producers(c);
Consumer cs = new Consumer(c);
Thread t1=new Thread(p);
Thread t2=new Thread(cs);
t1.start();
t2.start();
}
}


class Producers implements Runnable {
private Container c;


public Producers(Container c) {
this.c = c;
}


@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
c.put();
}
}


}


class Consumer implements Runnable {
private Container c;


public Consumer(Container c) {
this.c = c;
}


@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
c.take();
}
}


}


class Container {
private final int MAX_SIZE = 10;
private final int MIN_SIZE = 0;
private int goods;


public Container(int goods) {
this.goods = goods;
}


public synchronized void put() {
while (goods == MAX_SIZE) {
try {
System.out.println("满了ing");
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
goods++;
System.out.println("生产了一个产品，共" + goods + "个");
this.notifyAll();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}


public synchronized void take() {
while (goods == MIN_SIZE) {
try {
System.out.println("没东西了，溜了溜了");
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
goods--;
System.out.println("拿走一个产品，剩余" + goods + "个");
this.notifyAll();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

结果为：

拿走一个产品，剩余9个
生产了一个产品，共10个
拿走一个产品，剩余9个
生产了一个产品，共10个
拿走一个产品，剩余9个
生产了一个产品，共10个
满了ing
拿走一个产品，剩余9个
拿走一个产品，剩余8个
生产了一个产品，共9个
拿走一个产品，剩余8个
生产了一个产品，共9个
拿走一个产品，剩余8个
生产了一个产品，共9个
拿走一个产品，剩余8个
生产了一个产品，共9个
生产了一个产品，共10个
拿走一个产品，剩余9个
生产了一个产品，共10个
拿走一个产品，剩余9个
拿走一个产品，剩余8个
生产了一个产品，共9个
生产了一个产品，共10个
拿走一个产品，剩余9个
拿走一个产品，剩余8个
生产了一个产品，共9个
拿走一个产品，剩余8个
拿走一个产品，剩余7个
生产了一个产品，共8个
拿走一个产品，剩余7个
拿走一个产品，剩余6个
生产了一个产品，共7个
拿走一个产品，剩余6个
生产了一个产品，共7个
生产了一个产品，共8个
拿走一个产品，剩余7个
生产了一个产品，共8个
拿走一个产品，剩余7个
生产了一个产品，共8个
生产了一个产品，共9个
生产了一个产品，共10个

或者：

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;


public class Test3 {


public static void main(String[] args) {
Container c = new Container(10);
Producers p = new Producers(c);
Consumer cs = new Consumer(c);
// Thread t1=new Thread(p);
// Thread t2=new Thread(cs);
// t1.start();
// t2.start();
BlockingQueue<Runnable> lbd=new LinkedBlockingDeque<>();
ThreadPoolExecutor tp=new ThreadPoolExecutor(5, 10, 5000, TimeUnit.MINUTES, lbd);
tp.execute(p);
tp.execute(cs);
tp.shutdown();
}
}


class Producers implements Runnable {
private Container c;


public Producers(Container c) {
this.c = c;
}


@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
c.put();
}
}


}


class Consumer implements Runnable {
private Container c;


public Consumer(Container c) {
this.c = c;
}


@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
c.take();
}
}


}


class Container {
private final int MAX_SIZE = 10;
private final int MIN_SIZE = 0;
private int goods;


public Container(int goods) {
this.goods = goods;
}


public synchronized void put() {
while (goods == MAX_SIZE) {
try {
System.out.println("满了ing");
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
goods++;
System.out.println("生产了一个产品，共" + goods + "个");
this.notifyAll();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}


public synchronized void take() {
while (goods == MIN_SIZE) {
try {
System.out.println("没东西了，溜了溜了");
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
goods--;
System.out.println("拿走一个产品，剩余" + goods + "个");
this.notifyAll();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

阅读全文
2 0
matlab智能算法有哪些 matlab智能算法有哪些
原创粉丝点击
热门IT博客
k歌软件电视k歌软件电视
2017无法连接steam网络2017无法连接steam网络
淘宝直通车开通流程
jre 7u80 windows x64
设计图用什么软件
安卓官方软件
it在线教育平台
深圳平面设计培训 知乎
win10用看图软件
制作婚礼视频软件
最新看电影软件
手机ps软件下载
mint linux
高仿阿迪达斯鞋淘宝店
张萱妍用的软件
java json解析 int
apache jar包下载地址
matlab 绘制矩阵
零售门店数据分析
怎样搜索bt漫画知乎
热门问题 老师的惩罚 人脸识别 我在镇武司摸鱼那些年 重生之率土为王 我在大康的咸鱼生活 盘龙之生命进化 天生仙种 凡人之先天五行 春回大明朝 姑娘不必设防，我是瞎子 手套厂家批发 真皮手套品牌 防割手套价格 防水手套批发 防静电手套价格 一次性手套厂家 加绒洗碗手套 鹿皮手套怎么清洗 帆布手套多少钱一双 医用一次性手套 绝缘手套厂家 工地手套批发价格 防静电涂指手套 手套品牌排行榜 氯丁橡胶手套 加厚一次性手套 橡胶手套多少钱 一次性pe手套 帆布手套生产厂家 橡胶手套厂家 一次性塑料手套 儿童手套批发 棉手套批发价格及图片 手套加工外放活 耐油手套批发 低压绝缘手套 白手套哪里有卖的 电热手套一双多少钱 手套加工厂利润怎么样 绒手套批发价格 耐高温隔热手套 耐高温防水手套 一次性手套图片 运动手套半指 耐酸碱橡胶手套 耐高温手套价格 高压绝缘手套 黑鹰战术手套 手套机器多少钱一台 拳击手套价格 一次性手套在哪里买

程序博客网，程序员的互联网技术博客家园。csdn论坛精品 msdn技术资料都在这里