生产者/消费者问题是一个共享资源的问题,即生产者生产的产品不能超过最大存储量,而消费者消费的产品不能多于剩下的产品数量。
解决方法有很多种,这里通过同步线程锁:
synchronized
但是仅仅使用线程锁是不足的,因为
- 该方法可以阻止并发更新同一个共享资源,实现同步
- 但是不能用来实现不同线程之间的消息传递,即无法实现通信
因此需要解决通信问题即可,这里使用了数据缓冲区的方式
即通过缓冲区去控制双方的资源,如果资源不够,就通知生产者生产,如果资源太多或者满了,则通知消费者去消费。
1. 定义存储的对象
class ObjectContainer{
int index;
public ObjectContainer(int index){
this.index = index;
}
}
2. 定义存储的缓冲区
class SynContainer{
// 这里的存储的数据结构可以多种的,但是就是有上下限即可
ObjectContainer[] containers = new ObjectContainer[10];
// 容器当前的存储数量
int count = 0;
// 生产者放入产品
public synchronized void push(ObjectContainer container) {
//如果容器满了,就需要等待消费
if (count == containers.length) {
//通知消费者消费,生产等待
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//如果没有满,我们就需要丢入产品
containers[count] = container;
count++;
//可以通知消费者消费
this.notifyAll();
}
//消费者消费产品
public synchronized ObjectContainer pop() {
//判断能否消费
if (count == 0) {
//等待生产者生产,消费者等待
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//如果可以消费
count--;
ObjectContainer container = containers[count];
//吃完了,通知生产者生产
this.notifyAll();
return container;
}
}
缓存区使用了线程锁,使得资源每次只能被一个线程使用,于此同时,
this.wait();
通过使用上述的两个方法,实现了线程的阻塞,当资源不满足或资源满时,可以将线程挂起,当满足条件时,可以通过
this.notifyAll();
这个方法实现线程唤醒
3. 消费者线程
class Consumer extends Thread {
SynContainer container;
public Consumer(SynContainer container) {
this.container = container;
}
//消费
@Override
public void run() {
// 方法
}
}
4. 生产者线程
class Productor extends Thread {
SynContainer container;
public Productor(SynContainer container) {
this.container = container;
}
@Override
public void run() {
// 方法
}
}
5. 启动线程
public static void main(String[] args) {
SynContainer container = new SynContainer();
new Productor(container).start();
new Consumer(container).start();
}