多线程:模拟生产者消费者问题
分别用管程法和信号灯法模拟生产者消费者问题
应用场景:生产者和消费者问题
◆假设仓库中只能存放一件产品,生产者将生产出来的产品放入仓库,消费者将仓库中产品取走消费.◆如果仓库中没有产品,则生产者将产品放入仓库,否则停止生产并等待,直到仓库中的产品被消费者取走为止.
◆如果仓库中放有产品,则消费者可以将产品取走消费,否则停止消费并等待,直到仓库中再次放入产品为止.
这是一个线程同步问题,生产者和消费者共享同一个资源,并且生产者和消费者之间相互依赖,互为条件.
◆对于生产者,没有生产产品之前,要通知消费者等待.而生产了产品之后,又
需要马.上通知消费者消费
◆对于消费者, 在消费之后,要通知生产者已经结束消费,需要生产新的产品以供消费.
◆在生产者消费者问题中,仅有synchronized是不够的
◆synchronized 可阻止并发更新同一个共享资源,实现了同步
◆synchronized 不能用来实现不同线程之间的消息传递(通信)
1.测试:生产者消费者模型-->利用缓冲区解决:管程法
package com.cl.PU; //测试:生产者消费者模型-->利用缓冲区解决:管程法 //生产者:消费者,产品,缓冲区 public class TestPC { public static void main(String[] args) { SynContainer container = new SynContainer(); new Producer(container).start(); new Consumer(container).start(); } } //生产者 class Producer extends Thread{ SynContainer container; public Producer(SynContainer container){ this.container=container; } //生产 @Override public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { container.push(new Chicken(i)); System.out.println("生产者"+i+"只鸡"); } } } //消费者 class Consumer extends Thread{ SynContainer container; public Consumer(SynContainer container){ this.container=container; } //消费 @Override public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println("消费了"+container.pop().id+"只鸡"); } } } //产品 class Chicken{ int id;//产品编号 public Chicken(int id) { this.id = id; } } //缓冲区 class SynContainer{ //需要一个容量大小 Chicken[] chickens=new Chicken[10]; //容器计数器 int count=0; //生产者放入产品 public synchronized void push(Chicken chicken){ //如果容器满了,就等待消费者消费 if (count==chickens.length){ //通知消费者消费,生产等待 } //如果没有满,就放入产品 chickens[count]=chicken; count++; //通知消费者消费 } //消费者消费产品 public synchronized Chicken pop(){ //判断能否消费 if (count==0){ //等待生产者生产,消费者等待 } //如果可以消费 count--; Chicken chicken=chickens[count]; //产品没了,通知生产者生产 return chicken; } }
2..信号灯法
package com.cl.PU; //信号灯法,2个线程模拟生产者消费者 public class TestPC2 { public static void main(String[] args) { TV tv=new TV(); new Player(tv).start(); new Watcher(tv).start(); } } //生产者 class Player extends Thread{ TV tv; public Player(TV tv){ this.tv=tv; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 20; i++) { if (i%2==0){ this.tv.play("快乐大本营播放中"); }else{ this.tv.play("抖音记录美好生活"); } } } } //消费者 class Watcher extends Thread{ TV tv; public Watcher(TV tv){ this.tv=tv; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 20; i++) { this.tv.watch(); } } } //产品,节目 class TV{ //演员表演观众等待 //观众观看,演员等待 String voice;//节目 boolean flag=true;//设置标志位 //表演 public synchronized void play(String voice){ if (!flag){ try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("演员表演了:"+voice); //通知观众观看 this.notifyAll();//通知唤醒 this.voice=voice; this.flag=!this.flag; } //观看 public synchronized void watch(){ if (flag) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("观看了:"+voice); //通知演员表演 this.notifyAll(); this.flag=!this.flag; } }