生产者消费者之爸爸妈妈儿子女儿苹果橘子编程实现

生产者消费者之爸爸妈妈儿子女儿苹果橘子编程实现

桌上有一个空盘子，只允许放一个水果。爸爸可以向盘中放苹果，也可以向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时，一次只能放一只水果。

下面是程序的具体实现代码，在写这个程序的时候，有点小问题，纠结了很长时间，于是在csdn论坛上发表帖子终于得到了解决

先说说涉及到的类的作用，首先Fruits作为一个水果的父类，Apple和Orange是Fruits类的扩展类。CriticalResources类是临界资源类，作为缓冲区用，里面封装了数组大小为一的Fruits数组，可以看成“盘子”；ProducerOrange为生产橘子的类 ProducerApple为生产桔子的类 ConsumerApple（消费苹果的类） ConsumerOrange（消费桔子的类）

水果类代码如下

package com.bankht.producerCustomer;

public class Fruits {
    private String name;

    public Fruits(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name;
    }

    public Fruits() {
        super();
    }

}

package com.bankht.producerCustomer;

/**
 * @author zhuyong
 * 创建时间：2012-6-6 上午09:46:14
 * 类说明 ：
 */
public class Orange extends Fruits {

    public Orange() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    public Orange(String name) {
        super(name);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

}

package com.bankht.producerCustomer;

/**
 * @author zhuyong
 * 创建时间：2012-6-6 上午09:46:14
 */
public class Apple extends Fruits {

    public Apple() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    public Apple(String name) {
        super(name);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

}

下面是作为缓冲区盘子的代码

package com.bankht.producerCustomer;

public class CriticalResources {
    private int index = 0;
    private static Fruits[] fruites = new Fruits[1];// 默认临界区有五个商品
    private ProducerApple pa = new ProducerApple(this);
    private ProducerOrange po = new ProducerOrange(this);
    private ConsumerApple ca = new ConsumerApple(this);
    private ConsumerOrange co = new ConsumerOrange(this);

    /**
     * 向临界资源里添加商品 利用synchronized关键字实现同步 添加后数组指针+1
     * 如果临界资源数组里面装满了商品不能再生产，则生产线程等待以便让消费者消费
     *
     * @param goods
     */
    public synchronized void push(Fruits goods) {
        //
        while (this.index == this.fruites.length) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }

        this.notifyAll();// 唤醒生产者
        this.fruites[index++] = goods;

    }

    /**
     * 从临界资源里拿商品，先减一后返回 如果index==0说明， 临界资源数组里面没有商品，不能在消费 消费线程阻塞， 让生产者生产 则让生产者
     *
     * @return
     */
    public synchronized Fruits pop() {
        while (this.index == 0) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }

        this.notifyAll();// 唤醒消费者
        return fruites[--index];

    }

    /**
     * 看看是不是空了
     *
     * @return
     */
    public synchronized Fruits peek() {
        if (this.index == 0)
            return null;
        else
            return fruites[index - 1];
    }

    public int getIndex() {
        return index;
    }

    public void setIndex(int index) {
        this.index = index;
    }

    public Fruits[] getFruites() {
        return fruites;
    }

}

下面是生产桔子和消费桔子的代码

package com.bankht.producerCustomer;

public class ProducerOrange implements Runnable {
    CriticalResources cr = null;

    public ProducerOrange(CriticalResources cr) {
        super();
        this.cr = cr;
    }
    int count = 5; //做5次

    @Override
    public void run() {
         while(count-->0)
                synchronized (cr) {
                    while (cr.peek() != null) {
                        try {
                            cr.wait();// 该生产这等待
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    Fruits fruits = new Orange("橘子");
                    cr.push(fruits);
                    System.out.println("橘子生产商生产了" + fruits);
                    cr.notifyAll();
                }

    }

}

 

package com.bankht.producerCustomer;

/**
 * 消费橘子的消费者
 *
 * @author Administrator
 *
 */
public class ConsumerOrange implements Runnable {

    private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象，以便消费

    public ConsumerOrange(CriticalResources cr) {
        super();
        this.cr = cr;
    }

    int count = 5;

    @Override
    public void run() {

        while (count-- > 0)
            // 如果缓冲区是苹果
            synchronized (cr) {
                while (!(cr.peek() instanceof Orange)) {
                    try {
                        cr.wait();// 该消费者等待
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                Fruits fruits = cr.pop();

                System.out.println("----橘子消费者消费了-------" + fruits);
                cr.notifyAll();
            }

    }

}

下面是生产苹果核消费苹果的代码

package com.bankht.producerCustomer;


/**
 * 生产苹果的生产者
 *
 * @author Arthur
 *
 */
public class ProducerApple implements Runnable {
    private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象，以便生产

    public ProducerApple(CriticalResources cr) {
        super();
        this.cr = cr;
    }

    private int count = 5;

    @Override
    public void run() {
        while (count-- > 0)
            synchronized (cr) {
                while ((cr.peek() != null)) {
                    try {
                        cr.wait();// 缓冲区满，该生产者等待
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                //如果不加锁，此处容易被打断
                Fruits fruits = new Apple("苹果");
                cr.push(fruits);
                System.out.println("苹果生产商生产了" + fruits);
                cr.notifyAll();
            }

    }

}

 

package com.bankht.producerCustomer;

/**
 * 消费苹果的消费者
 *
 * @author Arthur
 *
 */
public class ConsumerApple implements Runnable {
    private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象，以便消费

    public ConsumerApple(CriticalResources cr) {
        super();
        this.cr = cr;
    }
int count = 5;
    @Override
    public void run() {
         while(count-->0)
                synchronized (cr) {
                    while (!(cr.peek() instanceof Apple) ) {
                        try {
                            cr.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    Fruits fruits = cr.pop();

                    System.out.println("----苹果消费者消费了-------" + fruits);
                    cr.notifyAll();

                }


    }
}

客户端代码

package com.bankht.producerCustomer;

public class Client {

      /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        CriticalResources cr = new CriticalResources();
        // 生产苹果实例
        ProducerApple appleP = new ProducerApple(cr);
        // 消费苹果实例
        ConsumerApple appleC = new ConsumerApple(cr);

        // 橘子生产者实例
        ProducerOrange orangeP = new ProducerOrange(cr);
        // 橘子消费者实例
        ConsumerOrange orangeC = new ConsumerOrange(cr);
        // 生产苹果线程
        Thread pThread = new Thread(appleP);
        // 消费苹果线程
        Thread cThread = new Thread(appleC);
        // 生产橘子线程
        Thread pt = new Thread(orangeP);
        // 消费橘子线程
        Thread ct = new Thread(orangeC);



        pThread.start();
        cThread.start();
        pt.start();
        ct.start();
    }

}

运行结果：

 

苹果生产商生产了苹果
----苹果消费者消费了-------苹果
橘子生产商生产了橘子
----橘子消费者消费了-------橘子
苹果生产商生产了苹果
----苹果消费者消费了-------苹果
橘子生产商生产了橘子
----橘子消费者消费了-------橘子
苹果生产商生产了苹果
----苹果消费者消费了-------苹果
橘子生产商生产了橘子
----橘子消费者消费了-------橘子
苹果生产商生产了苹果
----苹果消费者消费了-------苹果
橘子生产商生产了橘子
----橘子消费者消费了-------橘子
苹果生产商生产了苹果
----苹果消费者消费了-------苹果
橘子生产商生产了橘子
----橘子消费者消费了-------橘子