2016专题训练II-黄华 多线程打印管理器

目标

创建多线程打印管理器，并通过 wait/notify 等机制实现线程同步控制。要求创建若干线程模拟打印客户程序，并创建单个线程模拟打印管理器处理打印作业，打印管理器要求采用单态（ Singleton ）设计。系统基本类图结构参考如下。

注意：本题需通过文件打包的方式提交。

参考设计：

一、 创建 PrintJob 类；

二、 创建 FullQueueException 、 EmptyQueueException 异常类；

三、 创建接口 Queue 及其实现类 CircularQueue ， Queue 至少包括 addBack 和 removeFront 方法，可能分别抛出上述异常， CircularQueue 为固定长度循环队列；

四、 创建 Producer 类；

1. Producer 类必须实现 Runnable 接口；
2. 编写构造方法初始化其实例变量；
3. run 方法需根据 numberOfJobs 属性产生一定量的打印作业，通过 producerName 和作业编号设置打印作业的名称。打印作业的页数由 sizeOfJobs 属性指定；
4. 通过打印管理器的 addJob 方法添加打印作业，该方法可能抛出 FullQueueException 异常，因此需要处理此异常。添加打印作业时，要求输出添加打印作业到打印队列的信息。
5. Producer 在添加打印作业到打印队列时，必须根据 delayBetweenJobs 属性的值 sleep 一定时间。

五、 创建 Printer 类

1. 构造 Printer 类。
2. 编写相应的构造方法初始化其属性。 设置合适的打印队列大小，至少要能够容纳 5 个打印作业。
3. 要求使用单态（体）模式实现该类。
4. 属性 printQueue 为 FIFO （先进先出）队列，用于记录所有发送到该打印机的打印作业。 Queue 为 FIFO 队列的接口， CircularQueue 类实现了固定长度的队列，其 addBack 和 removeFront 方法可能抛出 FullQueueException 和 EmptyQueueException 异常。
5. 编写公有的同步（ synchronized ）方法 addJob ，该方法可能抛出 FullQueueException 异常
6. 编写私有同步方法 getJob ，该方法可能抛出 EmptyQueueException 异常。
7. 编写公有同步方法 halt ，该方法将 stateIsRunning 设置为 false 。
8. 编写 run 方法，该方法为打印管理器的核心，在终止之前始终循环。从队列中获取一个打印作业后，输出作业开始的信息（以及作业的名称），然后处理此作业（用 sleep 替代，每页 sleep 一定的时间，可以设置为 500 毫秒 / 页），然后输出作业结束信息。如果打印队列为空，则输出打印管理器等待打印作业的信息。
9. 本练习的难点在于在何处使用 wait 和 notify 。 提示 : 对 Printer 对象 需通过 wait/notify 进行同步。

六、 创建 TestPrinter 程序

1. 该类仅包含一个 main 方法。
2. 在 main 方法中创建三个打印客户对象，每个打印客户具有不同的打印特性：如打印页数多少（作业大小从 5 页到 25 页），打印速度快慢（作业打印时间从 2 秒到 10 秒等）。
3. 创建打印管理器线程，将该线程的优先级设置为最高，开始执行该线程。
4. 创建三个打印客户线程，分别开始执行之。
5. 使用 join 方法使每个打印客户线程执行完毕。
6. 最后终止打印管理器的执行。

七、 输出结果示例：

C: Print manager is starting up.

C: Waiting on a job to print.

P: Adding job 'Fred#1' to the queue

C: Starting job 'Fred#1'

P: Adding job 'Elizabeth#1' to the queue

P: Adding job 'Simon#1' to the queue

C: Completed job 'Fred#1'

C: Starting job 'Elizabeth#1'

P: Adding job 'Fred#2' to the queue

P: Adding job 'Simon#2' to the queue

C: Completed job 'Elizabeth#1'

C: Starting job 'Simon#1'

P: Adding job 'Fred#3' to the queue

C: Completed job 'Simon#1'

C: Starting job 'Fred#2'

P: Adding job 'Elizabeth#2' to the queue

P: Adding job 'Simon#3' to the queue

C: Completed job 'Fred#2'

C: Starting job 'Simon#2'

C: Completed job 'Simon#2'

C: Starting job 'Fred#3'

P: Adding job 'Fred#4' to the queue

C: Completed job 'Fred#3'

C: Starting job 'Elizabeth#2'

P: Adding job 'Fred#5' to the queue

C: Completed job 'Elizabeth#2'

C: Starting job 'Simon#3'

P: Adding job 'Elizabeth#3' to the queue

C: Completed job 'Simon#3'

C: Starting job 'Fred#4'

C: Completed job 'Fred#4'

C: Starting job 'Fred#5'

C: Completed job 'Fred#5'

C: Starting job 'Elizabeth#3'

C: Completed job 'Elizabeth#3'

C: Waiting on a job to print.

C: Print manager is halted.

CircleQueue (java 循环队列 （正确无误）)

https://github.com/RenjiaLu9527/Something_i/blob/manyThread/CircleQueue

Main类，多线程打印（有细节出错）

https://github.com/RenjiaLu9527/Something_i/blob/manyThread/Main

;这段代码我觉得思路没有问题（见我的’程设II‘那篇博客），但是无法得到正确的结果，还待研究