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多线程 thread

生产者消费者问题是多线程中一个典型的案例. 其主要逻辑是生产者生产产品, 将将生产的产品放入到产品队列中供消费者队列. 消费者再从产品队列中取得产品进行消费.
需要注意的是:
1) 当产品队列中产品的数量达到饱和状态, 生产者停止生产进入等待状态, 等待消费者从队列中取走产品时唤醒生产者继续生产.
2) 当产品队列中产品的数量不足时, 消费者停止消费进入等待状态, 等待生产者再往队列中存入产品时唤醒消费者继续消费.

下面是具体代码
主类MainProcesser:

import java.io.DataInputStream;
import java.io.IOException;

import com.fji.consumer.Consumer;
import com.fji.producer.Producer;
import com.fji.util.ProductQueue;


/**
 * 主类 
 * @author mOnsoOn
 *
 */
public class MainProcesser {
	private Producer pro;
	private Consumer con;
	
	public MainProcesser(Producer pro, Consumer con) {
		this.pro = pro;
		this.con = con;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		ProductQueue q = new ProductQueue();
		Producer p = new Producer(q);
		Consumer c = new Consumer(q);
		MainProcesser process = new MainProcesser(p,c);
		process.startThread();
		process.receiveKeyboard();
	}
	
	private void startThread() {
		pro.start();
		con.start();
	}
	
	private void addConsumerSpeed() {
		pro.slowProduceSpeed();
		con.addConsumerSpeed();
	}
	
	private void addProducerSpeed() {
		pro.addProduceSpeed();
		con.slowConsumerSpeed();
	}
	
	/**
	 * 可以通过键盘事件对生产者消费者执行速度进行控制
	 * quit: 系统退出
	 * 1: 增加生产速度
	 * 2: 增加消费速度
	 */
	private void receiveKeyboard() {
		for(;;) {
			System.out.println("接收键盘事件(quit:退出 1:增加生产速度 2:增加消费速度)");
			DataInputStream dis = new DataInputStream(System.in);
			try {
				String event = dis.readLine();
				System.out.println("接收到键盘事件: " + event);
				if(event.equalsIgnoreCase("quit")) {
					System.out.println("系统退出");
					System.exit(0);
				}
				else if(event.equalsIgnoreCase("1")) {
					addProducerSpeed();
				}
				else if(event.equalsIgnoreCase("2")) {
					addConsumerSpeed();
				}
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			try {
				Thread.sleep(20);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			
		}
	}

}

生产者Producer :

package com.fji.producer;


import com.fji.util.Product;
import com.fji.util.ProductQueue;

/**
 * 生产者类
 * @author mOnsoOn
 *
 */
public class Producer extends Thread {
	private ProductQueue queue;
	public static final int CAPACITY = 20;
	private int produce_speed = 3000;
	
	public Producer(ProductQueue queue) {
		this.queue = queue;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("<生产者> 生产者开始生产产品");
		for(;;) {
			//生产者生成产品以后放入到队列中供消费者使用
			Product p = this.createProduct();
			queue.put(p);
			System.out.println("<生产者> 生产者新生产了一个产品: " + p);
			try {
				System.out.println("<生产者> 生产者休息" + produce_speed + " 毫秒");
				Thread.sleep(produce_speed);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
	
	public void addProduceSpeed() {
		System.out.println("<生产者> 加速");
		this.produce_speed = this.produce_speed - 100;
	}
	
	public void slowProduceSpeed() {
		System.out.println("<生产者> 减速");
		this.produce_speed = this.produce_speed + 100;
	}
	
	private Product createProduct() {
		Product p = new Product("产品");
		return p;
	}

}

消费者Consumer :

package com.fji.consumer;

import com.fji.util.Product;
import com.fji.util.ProductQueue;

/**
 * 消费者
 * @author mOnsoOn
 *
 */
public class Consumer extends Thread {
	private ProductQueue queue;
	public static final int CAPACITY = 5;
	private int consume_speed = 3000;
	
	public Consumer(ProductQueue queue) {
		this.queue = queue;
	}
	
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("<消费者>开始消费");
		for(;;) {
			//消费者从队列中取产品
			Product p = queue.get();
			System.out.println("<消费者> 消费者消费了一个产品" + p.toString());
			try {
				System.out.println("<消费者> 消费者休息" + consume_speed + " 毫秒");
				Thread.sleep(consume_speed);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
	
	public void addConsumerSpeed() {
		System.out.println("<消费者>加速");
		this.consume_speed = this.consume_speed - 100;
	}
	
	public void slowConsumerSpeed() {
		System.out.println("<消费者>减速");
		this.consume_speed = this.consume_speed + 100;
	}
	
}

产品队列ProductQueue :

package com.fji.util;

import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;

import com.fji.consumer.*;
import com.fji.producer.*;

/**
 * 产品队列
 * @author mOnsoOn
 *
 */
public class ProductQueue {
	private ConcurrentLinkedQueue<Product> queue;
	
	public ProductQueue() {
		queue = new ConcurrentLinkedQueue<Product>();
	}
	
	/**
	 * 生产者将产品放入到队列中, 当队列中产品已满时, 生产者进入等待状态
	 * @param product 产品
	 * @return
	 */
	public synchronized boolean put(Product product) {
		if(this.size() >= Producer.CAPACITY ) {
			System.out.println("<生产者> 产品队列已满, 生产者暂停生产");
			try {
				//当队列中产品达到一定数量以后, 生产者暂停, 等待消费者唤醒
				wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println("<生产者> 生产者继续生产产品");
		}
		//生产者继续生产同时, 唤醒消费者继续消费
		notifyAll();
		return queue.offer(product);
	}
	
	/**
	 * 消费者从队列中取得产品, 当队列中产品不足时,消费者进入等待状态
	 * @return
	 */
	public synchronized Product get() {
		if(this.size() <= Consumer.CAPACITY) {
			System.out.println("<消费者>产品池中产品数量不足, 消费者暂停消费");
			try {
				//队列中产品数量不足, 消费者暂停,等待生产者唤醒
				wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println("<消费者>消费者继续消费");
		}
		//消费者继续消费同时, 唤醒生产者继续生产
		notifyAll();
		return queue.poll();
	}
	
	/**
	 * 返回队列中产品数量
	 * @return
	 */
	private synchronized int size() {
		return queue.size();
	}
}

产品Product :

package com.fji.util;

public class Product {
	private String name;
	private int id;
	private static int sid=0;
	
	public Product(String name) {
		this.name = name;
		id = Product.sid++;
	}
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getId() {
		return id;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Product:(name=" + name + ", id=" + id + ")";
	}
	
	

}