生产者消费者之爸爸妈妈儿子女儿苹果橘子编程实现

在《java 同步和互斥【用具体程序说明】》这篇文章的基础上，来实现下面的程序

桌上有一个空盘子，只允许放一个水果。爸爸可以向盘中放苹果，也可以向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时，一次只能放一只水果。

下面是程序的具体实现代码，在写这个程序的时候，有点小问题，纠结了很长时间，于是在csdn论坛上发表帖子终于得到了解决

先说说涉及到的类的作用，首先Fruits作为一个水果的父类，Apple和Orange是Fruits类的扩展类。CriticalResources类是临界资源类，作为缓冲区用，里面封装了数组大小为一的Fruits数组，可以看成“盘子”；ProducerOrange为生产橘子的类 ProducerApple为生产桔子的类 ConsumerApple（消费苹果的类） ConsumerOrange（消费桔子的类）

水果类代码如下

package com.bankht.producerCustomer;public class Fruits {private String name;public Fruits(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String toString() {return name;}public Fruits() {super();}}

package com.bankht.producerCustomer;/** * @author zhuyong  * 创建时间：2012-6-6 上午09:46:14 * 类说明 ： */public class Orange extends Fruits {public Orange() {super();// TODO Auto-generated constructor stub}public Orange(String name) {super(name);// TODO Auto-generated constructor stub}}

package com.bankht.producerCustomer;/** * @author zhuyong  * 创建时间：2012-6-6 上午09:46:14 */public class Apple extends Fruits {public Apple() {super();// TODO Auto-generated constructor stub}public Apple(String name) {super(name);// TODO Auto-generated constructor stub}}

下面是作为缓冲区盘子的代码

package com.bankht.producerCustomer;public class CriticalResources {private int index = 0;private static Fruits[] fruites = new Fruits[1];// 默认临界区有五个商品private ProducerApple pa = new ProducerApple(this);private ProducerOrange po = new ProducerOrange(this);private ConsumerApple ca = new ConsumerApple(this);private ConsumerOrange co = new ConsumerOrange(this);/** * 向临界资源里添加商品 利用synchronized关键字实现同步 添加后数组指针+1 * 如果临界资源数组里面装满了商品不能再生产，则生产线程等待以便让消费者消费 *  * @param goods */public synchronized void push(Fruits goods) {//while (this.index == this.fruites.length) {try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}this.notifyAll();// 唤醒生产者this.fruites[index++] = goods;}/** * 从临界资源里拿商品，先减一后返回 如果index==0说明， 临界资源数组里面没有商品，不能在消费 消费线程阻塞， 让生产者生产 则让生产者 *  * @return */public synchronized Fruits pop() {while (this.index == 0) {try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}this.notifyAll();// 唤醒消费者return fruites[--index];}/** * 看看是不是空了 *  * @return */public synchronized Fruits peek() {if (this.index == 0)return null;elsereturn fruites[index - 1];}public int getIndex() {return index;}public void setIndex(int index) {this.index = index;}public Fruits[] getFruites() {return fruites;}}

下面是生产桔子和消费桔子的代码

package com.bankht.producerCustomer;public class ProducerOrange implements Runnable {CriticalResources cr = null;public ProducerOrange(CriticalResources cr) {super();this.cr = cr;}int count = 5; //做5次@Overridepublic void run() { while(count-->0)        synchronized (cr) {            while (cr.peek() != null) {                try {                    cr.wait();// 该生产这等待                } catch (InterruptedException e) {                    // TODO Auto-generated catch block                    e.printStackTrace();                }            }            Fruits fruits = new Orange("橘子");            cr.push(fruits);            System.out.println("橘子生产商生产了" + fruits);            cr.notifyAll();        }}}

 

package com.bankht.producerCustomer;/** * 消费橘子的消费者 *  * @author Administrator *  */public class ConsumerOrange implements Runnable {private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象，以便消费public ConsumerOrange(CriticalResources cr) {super();this.cr = cr;}int count = 5;@Overridepublic void run() {while (count-- > 0)// 如果缓冲区是苹果synchronized (cr) {while (!(cr.peek() instanceof Orange)) {try {cr.wait();// 该消费者等待} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}Fruits fruits = cr.pop();System.out.println("----橘子消费者消费了-------" + fruits);cr.notifyAll();}}}

下面是生产苹果核消费苹果的代码

package com.bankht.producerCustomer;/** * 生产苹果的生产者 *  * @author Arthur *  */public class ProducerApple implements Runnable {private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象，以便生产public ProducerApple(CriticalResources cr) {super();this.cr = cr;}private int count = 5;@Overridepublic void run() {while (count-- > 0)synchronized (cr) {while ((cr.peek() != null)) {try {cr.wait();// 缓冲区满，该生产者等待} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}//如果不加锁，此处容易被打断Fruits fruits = new Apple("苹果");cr.push(fruits);System.out.println("苹果生产商生产了" + fruits);cr.notifyAll();}}}

 

package com.bankht.producerCustomer;/** * 消费苹果的消费者 *  * @author Arthur *  */public class ConsumerApple implements Runnable {private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象，以便消费public ConsumerApple(CriticalResources cr) {super();this.cr = cr;}int count = 5;@Overridepublic void run() { while(count-->0)            synchronized (cr) {                while (!(cr.peek() instanceof Apple) ) {                    try {                        cr.wait();                    } catch (InterruptedException e) {                        e.printStackTrace();                    }                }                Fruits fruits = cr.pop();                System.out.println("----苹果消费者消费了-------" + fruits);                cr.notifyAll();                            }}}

客户端代码

package com.bankht.producerCustomer;public class Client {  /**     * @param args     */    public static void main(String[] args) {        CriticalResources cr = new CriticalResources();        // 生产苹果实例        ProducerApple appleP = new ProducerApple(cr);        // 消费苹果实例        ConsumerApple appleC = new ConsumerApple(cr);        // 橘子生产者实例        ProducerOrange orangeP = new ProducerOrange(cr);        // 橘子消费者实例        ConsumerOrange orangeC = new ConsumerOrange(cr);        // 生产苹果线程        Thread pThread = new Thread(appleP);        // 消费苹果线程        Thread cThread = new Thread(appleC);        // 生产橘子线程        Thread pt = new Thread(orangeP);        // 消费橘子线程        Thread ct = new Thread(orangeC);               pThread.start();        cThread.start();        pt.start();        ct.start();    }}

运行结果：

 

苹果生产商生产了苹果----苹果消费者消费了-------苹果橘子生产商生产了橘子----橘子消费者消费了-------橘子苹果生产商生产了苹果----苹果消费者消费了-------苹果橘子生产商生产了橘子----橘子消费者消费了-------橘子苹果生产商生产了苹果----苹果消费者消费了-------苹果橘子生产商生产了橘子----橘子消费者消费了-------橘子苹果生产商生产了苹果----苹果消费者消费了-------苹果橘子生产商生产了橘子----橘子消费者消费了-------橘子苹果生产商生产了苹果----苹果消费者消费了-------苹果橘子生产商生产了橘子----橘子消费者消费了-------橘子