设计模式—生产者消费者模式

来源:互联网 发布:python基础教程 微盘 编辑:程序博客网 时间:2024/05/02 00:02

生产者消费者模式是指生产者和消费者通过一个缓冲区(通常是一个队列)的进行通讯。生产者生产完数据之后不用等待消费者处理,直接放到缓冲区,消费者不找生产者要数据,而是直接从缓冲区里取,这样既能够保持生产者和消费者的并发处理,也可以平衡生产者和消费者的处理能力。

这样做有以下优点:

◇ 降低生产者和消费者之间的耦合性

假设生产者和消费者分别是两个类。如果让生产者直接调用消费者的某个方法,那么生产者对于消费者就会产生依赖(也就是耦合)。将来如果消费者的代码发生变化,可能会影响到生产者。而如果两者都依赖于某个缓冲区,两者之间不直接依赖,耦合也就相应降低了。

◇ 生产者和消费者可以并行运行

生产者直接与消费者通信的话,由于函数调用是同步的(或者叫阻塞的),在消费者的方法没有返回之前,生产者只好一直等在那边。万一消费者处理数据很慢,生产者就会白白糟蹋大好时光。

使用了生产者/消费者模式之后,生产者和消费者可以是两个独立的并发主体(常见并发类型有进程和线程两种,后面的帖子会讲两种并发类型下的应用)。生产者把制造出来的数据往缓冲区一丢,就可以再去生产下一个数据。基本上不用依赖消费者的处理速度。

◇ 平衡生产者和消费者的处理能力

缓冲区还有另一个好处。如果制造数据的速度时快时慢,缓冲区的好处就体现出来了。当数据制造快的时候,消费者来不及处理,未处理的数据可以暂时存在缓冲区中。等生产者的制造速度慢下来,消费者再慢慢处理掉。

下面是一个简单的例子,不包含锁机制

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading;namespace DesignPatern{    //队列临时类    public class QueueInfo    {        public string ID { get; set; }        public override string ToString()        {            return this.ID;        }    }    public class BusinessInfoHelper    {        #region 解决发布时含有优质媒体时,前台页面卡住的现象        //原理:利用生产者消费者模式进行入列出列操作        public readonly static BusinessInfoHelper Instance = new BusinessInfoHelper();        private int N = 100;        private BusinessInfoHelper()        {        }        private Queue<QueueInfo> ListQueue = new Queue<QueueInfo>();        public void StartProducer()        {            Thread thread = new Thread(threadStartProduct);            thread.Start();        }        private void threadStartProduct()        {            int k = 0;            while(true)            {                if(ListQueue.Count<N)                {                    try                    {                        k++;                        AddQueue(k.ToString());                    }                    catch(Exception ex)                    {                        throw new Exception(ex.ToString());                    }                }            }        }        public void AddQueue(string pid) //入列        {            QueueInfo queueinfo = new QueueInfo();            queueinfo.ID = pid;            ListQueue.Enqueue(queueinfo);        }        public void StartConsumer()//启动        {            Thread thread = new Thread(threadStartConsume);            thread.IsBackground = true;            thread.Start();        }        private void threadStartConsume()        {            while (true)            {                if (ListQueue.Count > 0)                {                    try                    {                        ScanQueue();                    }                    catch (Exception ex)                    {                        throw new Exception(ex.Message);                    }                }                else                {                    //没有任务,休息3秒钟                    Thread.Sleep(3000);                }            }        }        //要执行的方法        private void ScanQueue()        {            while (ListQueue.Count > 0)            {                try                {                    //从队列中取出                    QueueInfo queueinfo = ListQueue.Dequeue();                    Console.WriteLine(queueinfo.ToString());                    //取出的queueinfo就可以用了,里面有你要的东西                    //以下就是处理程序了                    //。。。。。。                }                catch (Exception ex)                {                    throw new Exception(ex.ToString());                }            }        }        #endregion    }}
using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading;namespace DesignPatern{    class Program    {        private static object lockObject = new Object();         static void Main(string[] args)        {            DesignPatern.BusinessInfoHelper.Instance.StartProducer();            DesignPatern.BusinessInfoHelper.Instance.StartConsumer();            //Thread.Sleep(300000);        }    }}

写的不完整等待后续完善。。。

参考资料:
http://blog.csdn.net/kaiwii/article/details/6758942
http://www.infoq.com/cn/articles/producers-and-consumers-mode/#0-tsina-1-97643-397232819ff9a47a7b7e80a40613cfe1

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