多线程初探之生产者消费者
来源:互联网 发布:淮南市大数据技能大赛 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 23:56
前言
对于java开者而言,多线程开发是不可避免的,多线程程序相对于单线程程序稳定性更强,一个线程挂了不会影响整个程序的正常运行。在多cup的机器上,多线程更加具有效率上的优势。但是多线程也会导致一些问题,集中出现在数据方面。当多个线程操作同一个数据源的时候就会出现读脏的问题,如何在多线程下保证数据的原子性和可见性,就显得格外的重要。下面就为大家来解析生产者消费者模式。
创建管理类
Manager 类负责生产和消费者两种动作。在product方法中,当num的值大于100时,结束循环,最后一次执行完毕后任务结束。c代表生产多少后开始wait然后唤醒当前锁线程池中等待的其他线程去争夺当前锁。如果未达到生产要求则继续执行,不会释放锁。其他线程任然是等待,这里不需要唤醒其他线程,因为唤醒的话也没用,不会释放锁,因为此代码是在同步快中,线程是同步执行的。
consume方法是消费者的方法,此方法比较简单,就是当当前产品的数量满足自己的消费量时进行消费,并且该线程就结束了。否则会wait,这里要先执行notifyAll()方法,来唤醒等待线程,再wait。
package com.yzz.t.Thread;public class Manager { private int num = 0; public synchronized void product(int c) throws Exception { int count = 0; while (num<100) { if (count == c) { System.out.println("生产者"+Thread.currentThread().getName()+":生产了" + count + "件,总件数为" + num + "这里暂停"); // notifa或者notifaAll必须在wait之前调用。 this.notifyAll(); count = 0; // 执行wait,立即释放锁,等待再次获得锁,在继续往下执行 this.wait(); } Thread.sleep(500); // 生产出2件后 num++; count++; System.out.println("生产者"+Thread.currentThread().getName()+":生产了" + count + "件,总件数为" + num + "继续生产"); } } public synchronized void consume(int need) throws Exception { while (num < need) { System.out.println("消费者"+Thread.currentThread().getName()+":需要" + need + "件,总件数为" + num + "不够等待"); this.notifyAll(); this.wait(); } num -= need; System.out.println("消费者"+Thread.currentThread().getName()+":消费" + need + "件,剩余" + num + "消费离开"); }}
生产者和消费者
这里采用的是集成Thread的方式来写线程,其实实现Runable接口和继承Thread类没有本质上的区别,唯一的区别体现在多继承的机况下,就会出现问题了,所有实现Runable接口就体现出优势来了。
package com.yzz.t.Thread;public class Producter extends Thread{ private Manager manager; private int c; public Producter(Manager manager,int c,String name) { super(); this.manager = manager; setName(name); this.c = c; } @Override public void run() { try { super.run(); manager.product(c); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }}
package com.yzz.t.Thread;public class Consumer extends Thread{ private Manager manager; private int need; public Consumer(Manager manager, int need,String name) { super(); this.manager = manager; this.need = need; setName(name); } @Override public void run() { try { super.run(); manager.consume(need); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }}
测试
这里开启了两个线程去充当生产者,六个线程去充当消费者,生产者的生产能力和消费者的消费能力都不一样。
package com.yzz.t.test;import com.yzz.t.Thread.Consumer;import com.yzz.t.Thread.Manager;import com.yzz.t.Thread.Producter;public class Test { public static void main(String[] args) { Manager manager = new Manager(); Producter producter1 = new Producter(manager,2,"生产者1"); Producter producter2 = new Producter(manager,1,"生产者2"); Producter producter3 = new Producter(manager,1,"生产者3"); Consumer consumer1 = new Consumer(manager, 12, "消费者1"); Consumer consumer2 = new Consumer(manager, 23, "消费者2"); Consumer consumer3 = new Consumer(manager, 1, "消费者3"); Consumer consumer4 = new Consumer(manager, 3, "消费者4"); Consumer consumer5 = new Consumer(manager, 8, "消费者5"); Consumer consumer6 = new Consumer(manager, 46, "消费者6"); producter1.start(); producter2.start(); producter3.start(); consumer1.start(); consumer2.start(); consumer3.start(); consumer4.start(); consumer5.start(); consumer6.start(); }}
结果
生产者和消费者模式只是一种思想,没有固定的模式,根据具体的业务需求也有不同的形式,但是最终都是通过在同步环境下使用wait和notifaAll来控制的线程间通信。
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