java挑战高并发 之（11）：生产者—消费者模型（含代码）

生产者消费者问题是线程模型中的经典问题：生产者和消费者在同一时间段内共用同一存储空间，生产者向空间里生产数据，而消费者取走数据。

    这里实现如下情况的生产--消费模型：

    生产者不断交替地生产两组数据“姓名--1 --> 内容--1”，“姓名--2--> 内容--2”，消费者不断交替地取得这两组数据，这里的“姓名--1”和“姓名--2”模拟为数据的名称，“内容--1 ”和“内容--2 ”模拟为数据的内容。

     由于本程序中牵扯到线程运行的不确定性，因此可能会出现以下问题：

     1、假设生产者线程刚向数据存储空间添加了数据的名称，还没有加入该信息的内容，程序就切换到了消费者线程，消费者线程将把信息的名称和上一个信息的内容联系在一起；

     2、生产者生产了若干次数据，消费者才开始取数据，或者是，消费者取完一次数据后，还没等生产者放入新的数据，又重复取出了已取过的数据。

 

     问题1很明显要靠同步来解决，问题2则需要线程间通信，生产者线程放入数据后，通知消费者线程取出数据，消费者线程取出数据后，通知生产者线程生产数据，这里用wait/notify机制来实现。

 

     详细的实现代码如下：

class Info{// 定义信息类private String name = "name";//定义name属性，为了与下面set的name属性区别开private String content = "content" ;// 定义content属性，为了与下面set的content属性区别开private boolean flag = true ;// 设置标志位,初始时先生产public synchronized void set(String name,String content){while(!flag){try{super.wait() ;}catch(InterruptedException e){e.printStackTrace() ;}}this.setName(name) ;// 设置名称try{Thread.sleep(300) ;}catch(InterruptedException e){e.printStackTrace() ;}this.setContent(content) ;// 设置内容flag  = false ;// 改变标志位，表示可以取走super.notify();}public synchronized void get(){while(flag){try{super.wait() ;}catch(InterruptedException e){e.printStackTrace() ;}}try{Thread.sleep(300) ;}catch(InterruptedException e){e.printStackTrace() ;}System.out.println(this.getName() + " --> " + this.getContent()) ;flag  = true ;// 改变标志位，表示可以生产super.notify();}public void setName(String name){this.name = name ;}public void setContent(String content){this.content = content ;}public String getName(){return this.name ;}public String getContent(){return this.content ;}}class Producer implements Runnable{// 通过Runnable实现多线程private Info info = null ;// 保存Info引用public Producer(Info info){this.info = info ;}public void run(){boolean flag = true ;// 定义标记位for(int i=0;i<10;i++){if(flag){this.info.set("姓名--1","内容--1") ;// 设置名称flag = false ;}else{this.info.set("姓名--2","内容--2") ;// 设置名称flag = true ;}}}}class Consumer implements Runnable{private Info info = null ;public Consumer(Info info){this.info = info ;}public void run(){for(int i=0;i<10;i++){this.info.get() ;}}}public class ThreadCaseDemo03{public static void main(String args[]){Info info = new Info();// 实例化Info对象Producer pro = new Producer(info) ;// 生产者Consumer con = new Consumer(info) ;// 消费者new Thread(pro).start() ;//启动了生产者线程后，再启动消费者线程try{Thread.sleep(500) ;}catch(InterruptedException e){e.printStackTrace() ;}new Thread(con).start() ;}}

执行结果如下：

另外，在run方法中，二者循环的次数要相同，否则，当一方的循环结束时，另一方的循环依然继续，它会阻塞在wait（）方法处，而等不到对方的notify通知。