生产者/消费者模式Java实现方式

使用Java实现生产者/消费者模式几种方法:


 1. wait()/notify()方法
 2. await()/signal()方法
 3. BlockingQueue阻塞队列方法

wait()/notify()方法:

public class Storage {
    //存储的最大容量
    private final int MAX_SIZE=10;
    //存储的容器
    private LinkedList list = new LinkedList();  

    /**
     * 生产num个产品
     * @param num
     */
    public void product(int num){
        synchronized(list){
            while(list.size()+num>MAX_SIZE){
                  System.out.println("【要生产的产品数量】:" + num + "\t【库存量】:"  
                            + list.size() + "\t暂时不能执行生产任务!");  
                try {
                    list.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            for(int i=0;inew Object());
            }
            System.out.println("【已经生产产品数】:" + num + "\t【现仓储量为】:" + list.size());  

            list.notifyAll();  
        }
    }

       // 消费num个产品  
    public void consume(int num)  
    {  
        // 同步代码段  
        synchronized (list)  
        {  
            // 如果仓库存储量不足  
            while (list.size() < num)  
            {  
                System.out.println("【要消费的产品数量】:" + num + "\t【库存量】:"  
                        + list.size() + "\t暂时不能执行生产任务!");  
                try  
                {  
                    // 由于条件不满足,消费阻塞  
                    list.wait();  
                }  
                catch (InterruptedException e)  
                {  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            }  
            // 消费条件满足情况下,消费num个产品  
            for (int i = 1; i <= num; ++i)  
            {  
                list.remove();  
            }  
            System.out.println("【已经消费产品数】:" + num + "\t【现仓储量为】:" + list.size());  
            list.notifyAll();  
        }  
    }  
     // get/set方法  
    public LinkedList getList()  
    {  
        return list;  
    }  

    public void setList(LinkedList list)  
    {  
        this.list = list;  
    }  

    public int getMAX_SIZE()  
    {  
        return MAX_SIZE;  
    }  
}

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.product(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;  
    }  
}  
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;  
    }  
}  
public class Test01 {
     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);  

            // 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(2);  
            p2.setNum(3);  
            p3.setNum(4);  


            // 设置消费者产品消费数量  
            c1.setNum(5);  
            c2.setNum(2);  
            c3.setNum(3);  

            // 线程开始执行  
            c1.start();  
            c2.start();  
            c3.start();  

            p1.start();  
            p2.start();  
            p3.start();  
        }  
} 
  

await()/signal()方法:
ArrayBlockingQueue也是使用两个监视器队列来实现的。

public class Storage {
    //存储的最大容量
    private final int MAX_SIZE=10;
    //存储的容器
    private LinkedList list = new LinkedList();  

    private  final Lock lock = new ReentrantLock();  
    // 仓库满的条件变量  
    private final Condition full = lock.newCondition();  
    // 仓库空的条件变量  
    private final Condition empty = lock.newCondition();  

    /**
     * 生产num个产品
     * @param num
     */
    public void product(int num){
            lock.lock();
            while(list.size()+num>MAX_SIZE){
                  System.out.println("【要生产的产品数量】:" + num + "\t【库存量】:"  
                            + list.size() + "\t暂时不能执行生产任务!");  
                try {
                     full.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            for(int i=0;inew Object());
            }
            System.out.println("【已经生产产品数】:" + num + "\t【现仓储量为】:" + list.size());  
            //唤醒消费队列
            empty.signalAll();  

            // 释放锁  
            lock.unlock();  

    }

     // 消费num个产品  
    public void consume(int num)  
    {  
        // 获得锁  
        lock.lock();  

        // 如果仓库存储量不足  
        while (list.size() < num)  
        {  
            System.out.println("【要消费的产品数量】:" + num + "\t【库存量】:" + list.size()  
                    + "\t暂时不能执行生产任务!");  
            try  
            {  
                // 由于条件不满足,消费阻塞  
                empty.await();  
            }  
            catch (InterruptedException e)  
            {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  

        // 消费条件满足情况下,消费num个产品  
        for (int i = 1; i <= num; ++i)  
        {  
            list.remove();  
        }  

        System.out.println("【已经消费产品数】:" + num + "\t【现仓储量为】:" + list.size());  

        //唤醒生产队列
        full.signalAll();  


        // 释放锁  
        lock.unlock();  
    }  

     // get/set方法  
    public LinkedList getList()  
    {  
        return list;  
    }  

    public void setList(LinkedList list)  
    {  
        this.list = list;  
    }  

    public int getMAX_SIZE()  
    {  
        return MAX_SIZE;  
    }  
} 
  

BlockingQueue阻塞队列方法:
使用阻塞队列已经实现的消费者/生产者模式:
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。

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 list = new LinkedBlockingQueue(  
            100);  

    // 生产num个产品  
    public void produce(int num)  
    {  
        // 如果仓库剩余容量为0  
        if (list.size() == MAX_SIZE)  
        {  
            System.out.println("【库存量】:" + MAX_SIZE + "/t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/t暂时不能执行生产任务!");  
        }  

        // 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 getList()  
    {  
        return list;  
    }  

    public void setList(LinkedBlockingQueue list)  
    {  
        this.list = list;  
    }  

    public int getMAX_SIZE()  
    {  
        return MAX_SIZE;  
    }  
}  
 
  

原文参考:

http://blog.csdn.net/monkey_d_meng/article/details/6251879/

你可能感兴趣的:(java,class,java,并发)