Java多线程-传统线程实现生产者消费者模型-学习笔记

Java中的生产者消费者模型属于编程中的经典模型，下面利用线程简单模拟一下这个模型，例子：两个生产者生产馍馍（馒头），往装馍馍的篮子里面放，篮子用数组模拟栈先进后出且大小为10，当生产者把篮子装满了即刻等着同时通知消费者消费；当消费者把篮子消费空了即刻等着同时通知生产者生产。

代码并不复杂，使用线程同步关键字synchronized即可完成……

 

Coding：

/**
 * 利用传统线程实现生产者消费者模型
 * 
 * 利用两根线程生产20个馍馍，一根线程消费20个馍馍，协调作业，
 * 
 * <li>一根线程 wait 则需要调用 notify 方法 </li>
 * <li>多根线程 wait 则需要调用 notifyAll 方法</li>
 * 
 * 注意：
 * <li>wait 方法在等待的同时会释放对象锁，让其它的线程有机会获取对象锁</li>
 * <li>sleep 方法在休眠的时候不会释放对象锁，其它的线程无法获取对象锁</li>
 * 
 * @author 吖大哥
 * @date Jun 2, 2014 2:13:01 PM
 */
public class ProducerConsumer {

	public static void main(String[] args) {
		BasketStack bs = new BasketStack();
		Producer p = new Producer(bs);
		Consumer c = new Consumer(bs);
		// 生产者生产20个馍馍
		new Thread(p).start();
		new Thread(p).start();
		// 消费者消费20个馍馍
		new Thread(c).start();
	}
}

// 馍馍（馒头）
class MoMo {

	private int id;// 馍馍编号

	public MoMo(int id) {
		this.id = id;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "===momo id===" + id;
	}
}

// 装馍馍的篮子
class BasketStack {

	private int index;
	// 可以装馍馍的数组
	private MoMo[] momoArr = new MoMo[10];

	// 向篮子里面放馍馍
	public synchronized void push(MoMo momo) {
		// if (index == momoArr.length) {
		// 利用while可以起到双重保险，如果this.wait()出现异常被打断，循环依然可以进行一次判断保证程序不往下执行
		while (index == momoArr.length) {
			try {
				this.wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		momoArr[index] = momo;
		index++;
		this.notifyAll();// 通知消费者来消费
	}

	// 从篮子里面取馍馍
	public synchronized MoMo pop() {
		// if (index == 0) {
		// 利用while可以起到双重保险，如果this.wait()出现异常被打断，循环依然可以进行一次判断保证程序不往下执行
		while (index == 0) {
			try {
				this.wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		this.notifyAll();// 通知生产者来生产
		index--;
		return momoArr[index];
	}
}

// 生产者线程
class Producer implements Runnable {

	private BasketStack bs = new BasketStack();// 装馍馍的篮子

	public Producer(BasketStack bs) {
		this.bs = bs;
	}

	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			MoMo moMo = new MoMo(i);
			System.out.println("生产了 " + moMo);
			bs.push(moMo);
			try {
				Thread.sleep((int) (Math.random() * 1000));
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

class Consumer implements Runnable {

	private BasketStack bs = new BasketStack();// 取馍馍的篮子

	public Consumer(BasketStack bs) {
		this.bs = bs;
	}

	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 20; i++) {
			MoMo moMo = bs.pop();
			System.out.println("消费了 " + moMo);
			try {
				Thread.sleep((int) (Math.random() * 1000));
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}