生产者消费者问题是线程模型中的经典问题:生产者和消费者在同一时间段内共用同一存储空间,生产者向空间里生产数据,而消费者取走数据。
这里实现如下情况的生产--消费模型:
生产者不断交替地生产两组数据“姓名--1 --> 内容--1”,“姓名--2--> 内容--2”,消费者不断交替地取得这两组数据,这里的“姓名--1”和“姓名--2”模拟为数据的名称,“内容--1 ”和“内容--2 ”模拟为数据的内容。
由于本程序中牵扯到线程运行的不确定性,因此可能会出现以下问题:
1、假设生产者线程刚向数据存储空间添加了数据的名称,还没有加入该信息的内容,程序就切换到了消费者线程,消费者线程将把信息的名称和上一个信息的内容联系在一起;
2、生产者生产了若干次数据,消费者才开始取数据,或者是,消费者取完一次数据后,还没等生产者放入新的数据,又重复取出了已取过的数据。
问题1很明显要靠同步来解决,问题2则需要线程间通信,生产者线程放入数据后,通知消费者线程取出数据,消费者线程取出数据后,通知生产者线程生产数据,这里用waittify机制来实现。
详细的实现代码如下:
class Info{ // 定义信息类 private String name = "name";//定义name属性,为了与下面set的name属性区别开 private String content = "content" ;// 定义content属性,为了与下面set的content属性区别开 private boolean flag = true ; // 设置标志位,初始时先生产 public synchronized void set(String name,String content){ while(!flag){ try{ super.wait() ; }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace() ; } } this.setName(name) ; // 设置名称 try{ Thread.sleep(300) ; }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace() ; } this.setContent(content) ; // 设置内容 flag = false ; // 改变标志位,表示可以取走 super.notify(); } public synchronized void get(){ while(flag){ try{ super.wait() ; }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace() ; } } try{ Thread.sleep(300) ; }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace() ; } System.out.println(this.getName() + " --> " + this.getContent()) ; flag = true ; // 改变标志位,表示可以生产 super.notify(); } public void setName(String name){ this.name = name ; } public void setContent(String content){ this.content = content ; } public String getName(){ return this.name ; } public String getContent(){ return this.content ; } } class Producer implements Runnable{ // 通过Runnable实现多线程 private Info info = null ; // 保存Info引用 public Producer(Info info){ this.info = info ; } public void run(){ boolean flag = true ; // 定义标记位 for(int i=0;i<10;i++){ if(flag){ this.info.set("姓名--1","内容--1") ; // 设置名称 flag = false ; }else{ this.info.set("姓名--2","内容--2") ; // 设置名称 flag = true ; } } } } class Consumer implements Runnable{ private Info info = null ; public Consumer(Info info){ this.info = info ; } public void run(){ for(int i=0;i<10;i++){ this.info.get() ; } } } public class ThreadCaseDemo03{ public static void main(String args[]){ Info info = new Info(); // 实例化Info对象 Producer pro = new Producer(info) ; // 生产者 Consumer con = new Consumer(info) ; // 消费者 new Thread(pro).start() ; //启动了生产者线程后,再启动消费者线程 try{ Thread.sleep(500) ; }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace() ; } new Thread(con).start() ; } } //V型知识库 www.vxzsk.com
执行结果如下:
另外,在run方法中,二者循环的次数要相同,否则,当一方的循环结束时,另一方的循环依然继续,它会阻塞在wait()方法处,而等不到对方的notify通知。
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