生产者消费者程序

package learnJava_Thread;
/**
*
*
@author wrh
* 2011/12/06
* use multithread to complete producer and consumer problem
*/

public class TestProducer_Consumer {
public static void main(String[] args) {
GoDown goDown = new GoDown(30);
Consumer c1 = new Consumer(50, goDown);
Consumer c2 = new Consumer(20, goDown);
Consumer c3 = new Consumer(30, goDown);

Producer p1 = new Producer(10, goDown);
Producer p2 = new Producer(10, goDown);
Producer p3 = new Producer(10, goDown);
Producer p4 = new Producer(10, goDown);
Producer p5 = new Producer(10, goDown);
Producer p6 = new Producer(10, goDown);
Producer p7 = new Producer(80, goDown);

c1.start();
c2.start();
c3.start();

p1.start();
p2.start();
p3.start();
p4.start();
p5.start();
p6.start();
p7.start();


}
}

/**
*
* 仓库
*
*/

class GoDown {
public static final int Max_Size = 100; //最大库存量
public int curiNum; //当前库存量

GoDown() {

}

GoDown(int curNum) {
this.curiNum = curNum;
}

/**
* 生产指定数量的产品
*
@param needNum;
*/

public synchronized void produce(int needNum) {
//测试是否需要生产
while (needNum + curiNum > Max_Size){

System.out.println("要生产的数量已经超过仓库最大容量,暂时不能执行生产任务");
try {
//当前生产线程等待
wait();


} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}

//满足生产条件,则进行生产,这里简单的更改但却库存量
curiNum += needNum;

System.out.println("已经生产了"+ needNum +"件产品,现在仓库的额容量为:" + curiNum);
notifyAll();
}

/**
* 消费指定数量的产品
*
@param needNum
*
*/

public synchronized void consume(int needNum) {
//测试是否可消费
while (curiNum < needNum) {

try {
//当前生产线程等待
wait();

} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}

//满足消费条件,则进行消费,这事简单的更改当前库存量
curiNum -= needNum;

System.out.println("已经消费了"+ needNum + "个产品");
notifyAll();
}

}

/**
* 生产者
*
*/

class Producer extends Thread {
private int needNum; //生产产品的数量
private GoDown goDown; //仓库

Producer(int needNum, GoDown goDown) {
this.goDown = goDown;
this.needNum = needNum;
}

public void run() {
//生产指定的数量产品
goDown.produce(needNum);

}

}

/**
* 消费者
*/

class Consumer extends Thread {
private int needNum; //生产产品的数量
private GoDown goDown; //仓库

Consumer(int needNum, GoDown goDown) {
this.needNum = needNum;
this.goDown = goDown;
}

public void run() {
//消费指定数量的产品
goDown.consume(needNum);

}
}

 

 

说明:
对于本例,要说明的是当发现不能满足生产或者消费条件的时候,调用对象的wait方法,wait方法的作用是释放当前线程的所获得的锁,并调用对象的notifyAll() 方法,通知(唤醒)该对象上其他等待线程,使得其继续执行。这样,整个生产者、消费者线程得以正确的协作执行。
notifyAll() 方法,起到的是一个通知作用,不释放锁,也不获取锁。只是告诉该对象上等待的线程“可以竞争执行了,都醒来去执行吧”。
 
本例仅仅是生产者消费者模型中最简单的一种表示,本例中,如果消费者消费的仓储量达不到满足,而又没有生产者,则程序会一直处于等待状态,这当然是不对的。实际上可以将此例进行修改,修改为,根据消费驱动生产,同时生产兼顾仓库,如果仓不满就生产,并对每次最大消费量做个限制,这样就不存在此问题了,当然这样的例子更复杂,更难以说明这样一个简单模型。


本文出自 “熔 岩” 博客,请务必保留此出处http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/221932

转载于:https://www.cnblogs.com/wrh526/archive/2011/12/06/2278534.html

1、实验目的 (1)掌握基本的同步互斥算法,理解生产者消费者同步的问题模型。 (2)了解Windows 2000/XP中多线程的并发执行机制,线程间的同步和互斥。 (3)学习使用Windows2000/XP中基本的同步对象,掌握相应的API。 2、实验要求 (1)创建生产者消费者线程 在Windows2000环境下,创建一个控制台进程,在此进程中创建n个线程来模拟生产者或者消费者。这些线程的信息由本程序定义的“测试用例文件”中予以指定。 该文件的格式和含义如下: 3 1 P 3 2 P 4 3 C 4 1 4 P 2 5 C 3 1 2 4 第一行说明程序中设置几个临界区,其余每行分别描述了一个生产者或者消费者线程的信息。每一行的各字段间用Tab键隔开。不管是消费者还是生产者,都有一个对应的线程号,即每一行开始字段那个整数。第二个字段用字母P或者C区分是生产者还是消费者。第三个字段表示在进入相应线程后,在进行生产和消费动作前的休眠时间,以秒计时;这样做的目的是可以通过调整这一列参数,控制开始进行生产和消费动作的时间。如果是代表生产者,则该行只有三个字段。如果代表消费者,则该行后边还有若干字段,代表要求消费的产品所对应的生产者的线程号。所以务必确认这些对应的线程号存在并且该线程代表一个生产者。 (2)生产和消费的规则 在按照上述要求创建线程进行相应的读写操作时,还需要符合以下要求: ①共享缓冲区存在空闲空间时,生产者即可使用共享缓冲区。 ②从上边的测试数据文件例子可以看出,某一生产者生产一个产品后,可能不止一个消费者,或者一个消费者多次地请求消费该产品。此时,只有当所有的消费需求都被满足以后,该产品所在的共享缓冲区才可以被释放,并作为空闲空间允许新的生产者使用。 ③每个消费者线程的各个消费需求之间存在先后顺序。例如上述测试用例文件包含一行信息“5 C 3 l 2 4”,可知这代表一个消费者线程,该线程请求消费1,2,4号生产者线程生产的产品。而这种消费是有严格顺序的,消费1号线程产品的请求得到满足后才能继续往下请求2号生产者线程的产品。 ④要求在每个线程发出读写操作申请、开始读写操作和结束读写操作时分别显示提示信息。 (3)相关基础知识 本实验所使用的生产者消费者模型具有如下特点: 本实验的多个缓冲区不是环形循环的,也不要求按顺序访问。生产者可以把产品放到目前某一个空缓冲区中。 消费者只消费指定生产者的产品。 在测试用例文件中指定了所有的生产和消费的需求,只有当共享缓冲区的数据满足了所有关于它的消费需求后,此共享缓冲区才可以作为空闲空间允许新的生产者使用。 本实验在为生产者分配缓冲区时各生产者间必须互斥,此后各个生产者的具体生产活动可以并发。而消费者之间只有在对同一产品进行消费时才需要互斥,同时它们在消费过程结束时需要判断该消费对象是否已经消费完毕并清除该产品。 Windows用来实现同步和互斥的实体。在Windows中,常见的同步对象有:信号量(Semaphore)、互斥量(Mutex)、临界段(CriticalSection)等。使用这些对象都分为三个步骤,一是创建或者初始化:接着请求该同步对象,随即进入临界区,这一步对应于互斥量的上锁;最后释放该同步对象,这对应于互斥量的解锁。这些同步对象在一个线程中创建,在其他线程中都可以使用,从而实现同步互斥。
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