复习基础-Java生产者消费者实现

最新推荐文章于 2025-08-15 22:56:20 发布

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文章标签： java python

原文链接：https://my.oschina.net/runningwork/blog/920095

本文详细介绍了生产者消费者模式在多线程环境下的实现原理及应用。通过具体代码示例展示了如何利用Java的wait和notifyAll方法来实现线程间的同步，确保生产者和消费者能够正确地交互。

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一、问题描述

生产者消费者问题是一个典型的线程同步问题。生产者生产商品放到容器中，容器有一定的容量（只能顺序放，先放后拿），消费者消费商品，当容器满了后，生产者等待，当容器为空时，消费者等待。当生产者将商品放入容器后，通知消费者；当消费者拿走商品后，通知生产者。

对容器资源加锁，当取得锁后，才能对互斥资源进行操作。

生产者、消费者是多线程领域具有代表性的业务场景，通过以下代码简单实现了下此业务场景，

主要包含三个组件，

生产目标对象，这里以商品为说明，目标对象Goods.
目标对象的生产者。
目标对象的消费者
目标对象的存放容器，这里采用栈的方式，先进后出。

**核心技术点: ** 理解多线程wait、notifyAll的用法

public class ProducerConsumerTest {

	public static void main(String[] args) {
		Container con = new Container();
		Producer p = new Producer(con);
		Consumer c = new Consumer(con);
		new Thread(p).start();
		new Thread(c).start();
	}

}

class Goods {
	int id;

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

	public String toString() {
		return "商品信息:" + this.id;
	}
}

class Container {// 容器采用栈，先进后出
	private int index = 0;
	Goods[] goods = new Goods[6];

	public synchronized void push(Goods good) {
		while (index == goods.length) {// 当容器满了，生产者等待
			try {
				wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		goods[index] = good;
		index++;
		notifyAll();// 当生产者放入商品后通知消费者
	}

	public synchronized Goods pop() {
		while (index == 0) {// 当容器内没有商品是等待
			try {
				wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		index--;
		notifyAll();// 当消费者消费了商品后通知生产者
		return goods[index];
	}
}

class Producer implements Runnable {

	Container con = new Container();

	public Producer(Container con) {
		this.con = con;
	}

	public void run() {
		for (int i = 0; i < 20; i++) {
			Goods good = new Goods(i);
			con.push(good);
			System.out.println("生产了：" + good);
			try {
				Thread.sleep(100);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

}

class Consumer implements Runnable {

	Container con = new Container();

	public Consumer(Container con) {
		this.con = con;
	}

	public void run() {
		for (int i = 0; i < 20; i++) {
			Goods good = con.pop();
			System.out.println("消费了：" + good);
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

}

转载于:https://my.oschina.net/runningwork/blog/920095