生产者与消费者(三)---BlockingQueue
前面阐述了实现生产者与消费者问题的两种方式:wait() / notify()方法 和 await() / signal()方法,本文继续阐述多线程的经典问题---生产者与消费者的第三种方式:BlockingQueue阻塞队列方法。
BlockingQueue阻塞队列方法
BlockingQueue是JDK5.0的新增内容,它是一个已经在内部实现了同步的队列,实现方式采用的是我们第2种await() / signal()方法。它可以在生成对象时指定容量大小。它用于阻塞操作的是put()和take()方法。
put()方法:类似于我们上面的生产者线程,容量达到最大时,自动阻塞。
take()方法:类似于我们上面的消费者线程,容量为0时,自动阻塞。
缓冲区(仓库):
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class Storage { // 仓库最大存储量 private final int MAX_SIZE = 100; // 仓库存储的载体 private LinkedBlockingQueue<Object> list = new LinkedBlockingQueue<Object>(100); // 生产num个产品 public void produce(int num){ // 如果仓库剩余容量为MAX_SIZE if (list.size() == MAX_SIZE){ System.out.println("【库存量】:" + MAX_SIZE + "暂时不能执行生产任务!"); } // 生产条件满足情况下,生产num个产品 for (int i = 1; i <= num; ++i){ try{ // 放入产品,自动阻塞 list.put(new Object()); } catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println("【现仓储量为】:" + list.size()); } } // 消费num个产品 public void consume(int num){ // 如果仓库存储量不足 if (list.size() == 0){ System.out.println("【库存量】:0 暂时不能执行消费任务!"); } // 消费条件满足情况下,消费num个产品 for (int i = 1; i <= num; ++i){ try{ // 消费产品,自动阻塞 list.take(); } catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } } System.out.println("【现仓储量为】:" + list.size()); } // set/get方法 public LinkedBlockingQueue<Object> getList() { return list; } public void setList(LinkedBlockingQueue<Object> list) { this.list = list; } public int getMAX_SIZE() { return MAX_SIZE; } }
生产者:
public class Producer extends Thread { // 每次生产的产品数量 private int num; // 所在放置的仓库 private Storage storage; // 构造函数,设置仓库 public Producer(Storage storage){ this.storage = storage; } // 线程run函数 public void run(){ produce(num); } // 调用仓库Storage的生产函数 public void produce(int num){ storage.produce(num); } // get/set方法 public int getNum() { return num; } public void setNum(int num) { this.num = num; } public Storage getStorage() { return storage; } public void setStorage(Storage storage) { this.storage = storage; } }
消费者:
public class Consumer extends Thread { // 每次消费的产品数量 private int num; // 所在放置的仓库 private Storage storage; // 构造函数,设置仓库 public Consumer(Storage storage){ this.storage = storage; } // 线程run函数 public void run(){ consume(num); } // 调用仓库Storage的生产函数 public void consume(int num){ storage.consume(num); } // get/set方法 public int getNum() { return num; } public void setNum(int num) { this.num = num; } public Storage getStorage() { return storage; } public void setStorage(Storage storage) { this.storage = storage; } }
测试类:
public class Test { public static void main(String[] args) { // 仓库对象 Storage storage = new Storage(); // 生产者对象 Producer p1 = new Producer(storage); Producer p2 = new Producer(storage); Producer p3 = new Producer(storage); Producer p4 = new Producer(storage); Producer p5 = new Producer(storage); Producer p6 = new Producer(storage); Producer p7 = new Producer(storage); // 消费者对象 Consumer c1 = new Consumer(storage); Consumer c2 = new Consumer(storage); Consumer c3 = new Consumer(storage); // 设置生产者产品生产数量 p1.setNum(10); p2.setNum(10); p3.setNum(10); p4.setNum(10); p5.setNum(10); p6.setNum(10); p7.setNum(80); // 设置消费者产品消费数量 c1.setNum(50); c2.setNum(20); c3.setNum(30); // 线程开始执行 c1.start(); c2.start(); c3.start(); p1.start(); p2.start(); p3.start(); p4.start(); p5.start(); p6.start(); p7.start(); } }