无边界-生成者与消费者模式

1. 简述
   生成者消费者模式，在并发编程模式里面很常见。无边界是指消息队列，没有设置，具体大小。
   下面是常见的两种模式

2. 通用类

   MyTask : 定义了任务接口

package com.ricisung.Model.chapter1;

public abstract class MyTask {

    abstract void doSomething();

}

SayHelloTask: 它是MyTask 的实现类; 主要打印一句hello

package com.ricisung.Model.chapter1;

public class SayHelloTask extends MyTask {

    @Override
    void doSomething() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" ...." +"say hello...");
    }


}

1. 第一种消费者模式
   每个线程持有一个任务队列。用消费代理分发给不同的线程处理,详细如下：
   Customer

package com.ricisung.Model.chapter1;

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

import org.apache.log4j.Logger;


public class Customer extends Thread {

    private static Logger logger = Logger.getLogger(Customer.class);

    private BlockingQueue<MyTask> queue = new LinkedBlockingQueue<MyTask>();

    public void putTask(MyTask task) throws InterruptedException {
        queue.add(task);
    }

    @Override
    public void run() {

        while (true) {
            try {
                MyTask task = queue.take();
                task.doSomething();

            } catch (Throwable e) {
                logger.error("",e);
            }
        }   
    }
}

消息代理： 消费者代理，随机选取一个消费者，进行消费
CustomerProxy :

package com.ricisung.Model.chapter1;

import java.util.Random;

import org.apache.log4j.Logger;

public class CustomerProxy {
    private static Logger logger = Logger.getLogger(CustomerProxy.class);

    private static CustomerProxy instance = null;

    private Customer[] customers = null;

    private final int MAX_SIZE = 4;

    private CustomerProxy() {
        customers = new Customer[MAX_SIZE];
        for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
            customers[i] = new Customer();
            customers[i].setDaemon(true);
            customers[i].start();
        }
    }


    public static synchronized CustomerProxy instance() throws InterruptedException {
        if (null == instance) {
            instance = new CustomerProxy();
        }
        return instance;
    }


    public void doWork(MyTask task) {
        int index = new Random().nextInt(MAX_SIZE);
        try {

            customers[index].putTask(task);

        } catch (Throwable e) {
            logger.error("",e);
        }
    }



}

1. 第二种模式：只有消费代理有一个任务队列，所有的线程都从消费代理的任务队列中获取任务。
   CustomerProxy1

package com.ricisung.Model.chapter1;

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

import org.apache.log4j.Logger;

public class CustomerProxy1 {

    private static Logger logger = Logger.getLogger(CustomerProxy1.class);

    private static CustomerProxy1 instance = null;

    private Customer1[] customers = null;

    private final int MAX_SIZE = 4;

    private BlockingQueue<MyTask> queue = new LinkedBlockingQueue<MyTask>();

    private CustomerProxy1() {
        customers = new Customer1[MAX_SIZE]; 
        for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i ++) {
            customers[i] = new Customer1();
            customers[i].setDaemon(true);
            customers[i].start();
        }

    }

    public static synchronized CustomerProxy1 instance() {
        if (null == instance) {
            instance = new CustomerProxy1();
        }
        return instance;
    }

    public void doWork(MyTask task) {
        try {
            queue.add(task);

        } catch (Throwable e) {
            logger.error("",e);
        }
    }


    class Customer1 extends Thread {

        @Override
        public void run() {

            while(true) {
                try {
                    MyTask task = queue.take();
                    task.doSomething();

                } catch (Throwable e) {
                    logger.error("",e);
                }
            }
        }

    }

}

Producer 生成者

package com.ricisung.Model.chapter1;


public class Producer {

    public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
        //oneModel();
        twoModel();
    }

    public static void oneModel() throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 100; i ++) {
            CustomerProxy.instance().doWork(new SayHelloTask());
        }

        Thread.sleep(1000 * 5);
    }

    public static void twoModel() throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 100; i ++) {
            CustomerProxy1.instance().doWork(new SayHelloTask());
        }

        Thread.sleep(1000 * 5);

    }

}

1. 测试结果：
   

2. 两种模式的比较
   两种默认都可以有效的完成任务。
   第一种，每个线程都具有一个自己的任务队列，这种模式相比第二种模式，CPU减少了在不同线程阻塞，减少了线程排队同步问题。
   第二种,因为多个线程同时共享了一个队列，所以这种模式更充分的利用了线程； 第一种模式中一个线程完成任务了，就会立即阻塞，不会帮助其他线程共同完成任务；

如果多种任务同时存在，并且不同任务之间需要按相互先后顺序，使用第一种模式就能很好的解决此类问题：将有依赖关系的任务放到同一个线程里进行处理。

7.源码下载地址
http://download.youkuaiyun.com/detail/jia281460530/9539500