Java多线程-----实现生产者消费者模式的几种方式
1 生产者消费者模式概述
生产者消费者模式就是通过一个容器来解决生产者和消费者的强耦合问题。生产者和消费者彼此之间不直接通讯，而通过阻塞队列来进行通讯，所以生产者生产完数据之后不用等待消费者处理，
直接扔给阻塞队列，消费者不找生产者要数据，而是直接从阻塞队列里取，阻塞队列就相当于一个缓冲区，平衡了生产者和消费者的处理能力。这个阻塞队列就是用来给生产者和消费者解耦的。
在线程世界里，生产者就是生产数据的线程，消费者就是消费数据的线程。在多线程开发当中，如果生产者处理速度很快，而消费者处理速度很慢，那么生产者就必须等待消费者处理完，
才能继续生产数据。同样的道理，如果消费者的处理能力大于生产者，那么消费者就必须等待生产者。为了解决这种生产消费能力不均衡的问题，所以便有了生产者和消费者模式
2 实现生产者消费者模式
产品类
package com.thread.pc.blockingqueue; import java.util.UUID; /**
* 产品类
*
* @author yyx 2018年12月22日
*/
public class Product {
private UUID proCode; // 产品唯一编码 public Product(UUID proCode) {
super();
this.proCode = proCode;
} public UUID getProCode() {
return proCode;
} public void setProCode(UUID proCode) {
this.proCode = proCode;
} }
生产者
package com.thread.pc.lockcondition; /**
* 生产者
* @author yyx 2019年1月5日
*/
public class Producer implements Runnable {
private Warehouse warehouse; public Producer(Warehouse warehouse) {
super();
this.warehouse = warehouse;
} @Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
warehouse.addProduct();
}
} }
消费者
package com.thread.pc.lockcondition; /**
* 消费者
*
* @author yyx 2019年1月5日
*/
public class Consumer implements Runnable {
private Warehouse warehouse; public Consumer(Warehouse warehouse) {
super();
this.warehouse = warehouse;
} @Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
try {
Thread.sleep(800);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
warehouse.removeProduct();
}
}
}
2.1 使用lock、condition和await、singalAll
仓库类
package com.thread.pc.lockcondition; import java.util.List;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock; /**
* 仓库类
*
* @author yyx 2019年1月5日
*/
public class Warehouse {
private final int MAX_SIZE = 5;
private List<Product> listProduct;
private Lock lock;
private Condition conditionProducer;
private Condition conditionConsumer; public Warehouse(List<Product> listProduct, Lock lock, Condition conditionProducer, Condition conditionConsumer) {
super();
this.listProduct = listProduct;
this.lock = lock;
this.conditionProducer = conditionProducer;
this.conditionConsumer = conditionConsumer;
} public void addProduct() {
lock.lock();
try {
String currentName = Thread.currentThread().getName();
while (listProduct.size() >= MAX_SIZE) { // 为了避免虚假唤醒，应该总是使用在循环中
try {
System.out.println("产品列表已满，不再生产！" + currentName + "进入等待");
conditionProducer.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Product product = new Product(UUID.randomUUID());
System.out.println(currentName + "生产了一个产品，它的编号是：" + product.getProCode().toString());
listProduct.add(product);
conditionConsumer.signalAll();
} finally {
lock.unlock();
}
} public void removeProduct() {
lock.lock();
try {
String currentName = Thread.currentThread().getName();
while (listProduct.size() <= 0) {
try {
System.out.println("产品列表不足，不再消费！" + currentName + "进入等待");
conditionConsumer.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Product product = listProduct.get(0);
System.out.println(currentName + "消费了一个产品，它的编号是：" + product.getProCode().toString());
listProduct.remove(0);
conditionProducer.signalAll();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
测试类
package com.thread.pc.lockcondition; import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 测试类
* @author 2018年12月22日
*/
public class TestModel {
public static void main(String[] args) {
List<Product> listProduct=new ArrayList<Product>();
Lock lock = new ReentrantLock();
Condition conditionProducer = lock.newCondition();
Condition conditionConsumer = lock.newCondition(); Warehouse warehouse = new Warehouse(listProduct,lock, conditionProducer,conditionConsumer);
Producer producer = new Producer(warehouse);
Consumer consumer = new Consumer(warehouse); new Thread(producer,"生产者A").start();
new Thread(producer,"生产者B").start();
new Thread(consumer,"消费者C").start();
new Thread(consumer,"消费者D").start();
}
}
2.2 使用synchronized修饰代码块
仓库类
package com.thread.pc.synchronizedcodeblock; import java.util.List;
import java.util.UUID; /**
* 仓库类
*
* @author yyx 2019年1月5日
*/
public class Warehouse {
private final int MAX_SIZE = 10; // 最大数量
private List<Product> listProduct; public Warehouse(List<Product> listProduct) {
super();
this.listProduct = listProduct;
} /**
* 生产产品
*/
public void addProduct() {
synchronized (listProduct) {
String currentName = Thread.currentThread().getName();
while (listProduct.size() >= MAX_SIZE) { // 为了避免虚假唤醒，应该总是使用在循环中
try {
System.out.println("产品列表已满，不再生产！" + currentName + "进入等待");
listProduct.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Product product = new Product(UUID.randomUUID());
System.out.println(currentName + "生产了一个产品，它的编号是：" + product.getProCode().toString());
listProduct.add(product);
listProduct.notifyAll();
}
} /**
* 消费产品
*/
public void removeProduct() {
synchronized (listProduct) {
String currentName = Thread.currentThread().getName();
while (listProduct.size() <= 0) {
try {
System.out.println("产品列表不足，不再消费！" + currentName + "进入等待");
listProduct.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Product product = listProduct.get(0);
System.out.println(currentName + "消费了一个产品，它的编号是：" + product.getProCode().toString());
listProduct.remove(0);
listProduct.notifyAll();
}
}
}
测试类
package com.thread.pc.synchronizedcodeblock; import java.util.ArrayList;
import java.util.List; /**
* 测试类
* @author yyx
* 2019年1月5日
*/
public class TestModel {
public static void main(String[] args) {
List<Product> listProduct = new ArrayList<Product>(); Warehouse warehouse = new Warehouse(listProduct);
Producer producer = new Producer(warehouse);
Consumer consumer = new Consumer(warehouse); new Thread(producer,"生产者A").start();
new Thread(producer,"生产者B").start();
new Thread(consumer,"消费者C").start();
new Thread(consumer,"消费者D").start();
}
}
2.3 使用synchronized修饰方法
仓库类
package com.thread.pc.synchronizedmethod; import java.util.List;
import java.util.UUID; /**
* 仓库类
*
* @author yyx 2019年1月5日
*/
public class Warehouse {
private final int MAX_SIZE = 10;
private List<Product> listProduct; public Warehouse(List<Product> listProduct) {
super();
this.listProduct = listProduct;
} /**
* 生产产品
*/
public synchronized void addProduct() {
String currentName = Thread.currentThread().getName();
while (listProduct.size() >= MAX_SIZE) {
try {
System.out.println("产品列表已满，不再生产！" + currentName + "进入等待");
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Product product = new Product(UUID.randomUUID());
System.out.println(currentName + "生产了一个产品，它的编号是：" + product.getProCode().toString());
listProduct.add(product);
notifyAll();
} /**
* 消费产品
*/
public synchronized void removeProduct() {
String currentName = Thread.currentThread().getName();
while (listProduct.size() <= 0) {
try {
System.out.println("产品列表不足，不再消费！" + currentName + "进入等待");
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Product product = listProduct.get(0);
System.out.println(currentName + "消费了一个产品，它的编号是：" + product.getProCode().toString());
listProduct.remove(0);
notifyAll();
}
}
测试类
package com.thread.pc.synchronizedmethod; import java.util.ArrayList;
import java.util.List; /**
* 测试类
*
* @author yyx 2019年1月5日
*/
public class TestModel {
public static void main(String[] args) {
List<Product> listProduct = new ArrayList<Product>(); Warehouse warehouse = new Warehouse(listProduct);
Producer producer = new Producer(warehouse);
Consumer consumer = new Consumer(warehouse); new Thread(producer, "生产者A").start();
new Thread(producer, "生产者B").start();
new Thread(consumer, "消费者C").start();
new Thread(consumer, "消费者D").start();
}
}
2.4 使用BlockingQueue
仓库类
package com.thread.pc.blockingqueue; import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
/**
* 仓库
* @author yyx 2018年12月22日
*/
public class Warehouse {
private final int MAX_SIZE = 10;
private BlockingQueue<Product> blockingQueue; public Warehouse(BlockingQueue<Product> blockingQueue) {
super();
this.blockingQueue = blockingQueue;
} public void addProduct() {
String currentName = Thread.currentThread().getName();
if (blockingQueue.size() >= MAX_SIZE) {
System.out.println("产品列表已满，不再生产！" + currentName + "进入等待");
} else {
Product product = new Product(UUID.randomUUID());
System.out.println(currentName + "生产了一个产品，它的编号是：" + product.getProCode().toString());
try {
blockingQueue.put(product);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} public void removeProduct() {
String currentName = Thread.currentThread().getName();
if (blockingQueue.size() <= 0) {
System.out.println("产品列表不足，不再消费！" + currentName + "进入等待");
} else {
try {
Product product = blockingQueue.take();
System.out.println(currentName + "消费了一个产品，它的编号是：" + product.getProCode().toString());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
测试类
package com.thread.pc.blockingqueue; import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
/**
* 测试类
* @author yyx 2018年12月22日
*/
public class TestModel {
public static void main(String[] args) {
BlockingQueue<Product> blockingQueue = new LinkedBlockingQueue<>(10); Warehouse warehouse = new Warehouse(blockingQueue);
Producer producer = new Producer(warehouse);
Consumer consumer = new Consumer(warehouse); new Thread(producer).start();
new Thread(producer).start();
new Thread(consumer).start();
}
}
Java多线程-----实现生产者消费者模式的几种方式的更多相关文章
- Java多线程_生产者消费者模式2
在我的上一条博客中,已经介绍到了多线程的经典案列——生产者消费者模式,但是在上篇中用的是传统的麻烦的非阻塞队列实现的.在这篇博客中我将介绍另一种方式就是:用阻塞队列完成生产者消费者模式,可以使用多种阻 ...
- 【多线程】java多线程实现生产者消费者模式
思考问题: 1.为什么用wait()+notify()实现生产者消费者模式? wait()方法可以暂停线程,并释放对象锁 notify()方法可以唤醒需要该对象锁的其他线程,并在执行完后续步骤,到了s ...
- JAVA多线程之生产者 消费者模式 妈妈做面包案例
创建四个类 1.面包类 锅里只可以放10个面包 ---装面包的容器2.厨房 kitchen 生产面包 和消费面包 最多生产100个面包3.生产者4消费者5.测试类 多线程经典案例 import ja ...
- Java多线程编程——生产者-消费者模式（1）
生产者-消费者模式在生活中非常常见.就拿我们去餐馆吃饭为例.我们会遇到以下两种情况: 1.厨师-客人 如下图所示,生产者.消费者直接进行交互. 生产者生产出产品后,通知消费者:消费者消费后,通知生产者 ...
- Java多线程_生产者消费者模式1
生产者消费者模型 具体来讲,就是在一个系统中,存在生产者和消费者两种角色,他们通过内存缓冲区进行通信,生产者生产消费者需要的资料,消费者把资料做成产品.生产消费者模式如下图.(图片来自网络 ...
- java多线程解决生产者消费者问题
import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * Created by ccc on 16-4-27. */ public class ...
- 【多线程】--生产者消费者模式--Lock版本
在JDK1.5发布后,提供了Synchronized的更优解决方案:Lock 和 Condition 我们使用这些新知识,来改进例子:[多线程]--生产者消费者模式--Synchronized版本 改 ...
- Java设计模式之生产者消费者模式
Java设计模式之生产者消费者模式 博客分类: 设计模式 设计模式Java多线程编程thread 转载 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 ...
- java多线程模拟生产者消费者问题，公司面试常常问的题。。。
package com.cn.test3; //java多线程模拟生产者消费者问题 //ProducerConsumer是主类,Producer生产者,Consumer消费者,Product产品 // ...
随机推荐
- linux 模拟发http请求的例子
curl -X POST --header "Content-Type: application/json" --header "Accept: */*" &q ...
- ab压力测试工具的使用
一.下载稳定版2.2.31 http://httpd.apache.org/ 二.2.2.*和2.4.*区别? httpd-2.2.x(prefork) httpd-2.4.x(event) 编 ...
- 如何使用CryptoJS配合Java进行AES加密和解密
注意 1. PKCS5Padding和PKCS7Padding是一样的 2. 加密时使用的key和iv要转换成base64格式 一.前端 1.函数 function encrypt (msg, key ...
- 显示隐藏火车头快捷键Ctrl+t
今天ytkah在使用火车头的时候也使用了Photoshop,用了组合键Ctrl+t来进行调整图层的大小,可能多按了几次的缘故吧,触发了火车头的隐藏老板键,找了半天也找到,因为当时编辑的任务还没保存,不 ...
- 宝塔Linux面板安装Redis
宝塔Linux面板安装Redis不会特别麻烦,只要几步就可以实现:1.安装redis服务2.配置redis设置3.安装PHP扩展,下面就随ytkah一起来看看吧 1.首先,我们来安装redis服务,进 ...
- Python3学习之路~8.3 socket 服务端与客户端
通过8.2的实例1-6,我们可以总结出来,socket的服务端和客户端的一般建立步骤: 服务端 步骤:1创建实例,2绑定,3监听,4阻塞,5发送&接收数据,6关闭. #Author:Zheng ...
- if __name__==__main__:的应用
1. if __name__==__main__:代码的作用 python的文件有两种使用的方法:(1)直接作为脚本执行:(2)import到其他的python脚本中被调用(模块重用)执行: 因此if ...
- v-show 和 v-if 对 v-chart的影响
借鉴:https://blog.csdn.net/xiaxiangyun/article/details/78909991 使用v-show控制tab切换 其中一个tab数据请求后显示第二个tab,第 ...
- 学习Shell（二）变量
如何给shell脚本传入参数 1.执行“vi test.sh”创建一个新的shell脚本. vi test.sh 2.脚本test.sh的内容如下: #!/bin/sh name=$ echo &qu ...
- Linux学习笔记：常用100条命令（二）
linux常用命令 1.vi中复制快捷键 yy --复制 p --粘贴 2.vi中保存退出 ZZ 3.linux解压zip unzip 4.查看软件组包 yum grouplist 5.安装组包 yu ...