对于多线程程序来说,不管任何编程语言,生产者和消费者模型都是最经典的。就像学习每一门编程语言一样,Hello World!都是最经典的例子。
实际上,准确说应该是“生产者-消费者-仓储”模型,离开了仓储,生产者消费者模型就显得没有说服力了。
对于此模型,应该明确一下几点:
1、生产者仅仅在仓储未满时候生产,仓满则停止生产。
2、消费者仅仅在仓储有产品时候才能消费,仓空则等待。
3、当消费者发现仓储没产品可消费时候会通知生产者生产。
4、生产者在生产出可消费产品时候,应该通知等待的消费者去消费。
此模型将要结合java.lang.Object的wait与notify、notifyAll方法来实现以上的需求。这是非常重要的。
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。
Java代码
1. /*
2. * To change this template, choose Tools | Templates
3. * and open the template in the editor.
4. */
5. package test2;
6.
7. /**
8. *
9. * @author ray
10. */
11. /**
12. * Java线程:并发协作-生产者消费者模型
13. *
14. * @author leizhimin 2009-11-4 14:54:36
15. */
16. public class Test2 {
17. public static void main(String[] args) {
18. Godown godown = new Godown(30);
19. Consumer c1 = new Consumer(50, godown);
20. Consumer c2 = new Consumer(20, godown);
21. Consumer c3 = new Consumer(30, godown);
22. Producer p1 = new Producer(10, godown);
23. Producer p2 = new Producer(10, godown);
24. Producer p3 = new Producer(10, godown);
25. Producer p4 = new Producer(10, godown);
26. Producer p5 = new Producer(10, godown);
27. Producer p6 = new Producer(10, godown);
28. Producer p7 = new Producer(80, godown);
29.
30. c1.start();
31. c2.start();
32. c3.start();
33. p1.start();
34. p2.start();
35. p3.start();
36. p4.start();
37. p5.start();
38. p6.start();
39. p7.start();
40. }
41. }
42.
43. /**
44. * 仓库
45. */
46. class Godown {
47. public static final int max_size = 100; //最大库存量
48. public int curnum; //当前库存量
49.
50. Godown() {
51. }
52.
53. Godown(int curnum) {
54. this.curnum = curnum;
55. }
56.
57. /**
58. * 生产指定数量的产品
59. *
60. * @param neednum
61. */
62. public synchronized void produce(int neednum) {
63. //测试是否需要生产
64. while (neednum + curnum > max_size) {
65. System.out.println("要生产的产品数量" + neednum + "超过剩余库存量" + (max_size -curnum) + ",暂时不能执行生产任务!");
66. try {
67. //当前的生产线程等待
68. wait();
69. } catch (InterruptedException e) {
70. e.printStackTrace();
71. }
72. }
73. //满足生产条件,则进行生产,这里简单的更改当前库存量
74. curnum += neednum;
75. System.out.println("已经生产了" + neednum + "个产品,现仓储量为" + curnum);
76. //唤醒在此对象监视器上等待的所有线程
77. notifyAll();
78. }
79.
80. /**
81. * 消费指定数量的产品
82. *
83. * @param neednum
84. */
85. public synchronized void consume(int neednum) {
86. //测试是否可消费
87. while (curnum < neednum) {
88. try {
89. //当前的生产线程等待
90. wait();
91. } catch (InterruptedException e) {
92. e.printStackTrace();
93. }
94. }
95. //满足消费条件,则进行消费,这里简单的更改当前库存量
96. curnum -= neednum;
97. System.out.println("已经消费了" + neednum + "个产品,现仓储量为" + curnum);
98. //唤醒在此对象监视器上等待的所有线程
99. notifyAll();
100. }
101. }
102.
103. /**
104. * 生产者
105. */
106. class Producer extends Thread {
107. private int neednum; //生产产品的数量
108. private Godown godown; //仓库
109.
110. Producer(int neednum, Godown godown) {
111. this.neednum = neednum;
112. this.godown = godown;
113. }
114.
115. public void run() {
116. //生产指定数量的产品
117. godown.produce(neednum);
118. }
119. }
120.
121. /**
122. * 消费者
123. */
124. class Consumer extends Thread {
125. private int neednum; //生产产品的数量
126. private Godown godown; //仓库
127.
128. Consumer(int neednum, Godown godown) {
129. this.neednum = neednum;
130. this.godown = godown;
131. }
132.
133. public void run() {
134. //消费指定数量的产品
135. godown.consume(neednum);
136. }
137. }
QQ 744437114
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