Java实现生产者消费者案例

目录

一、生产者消费者模式概述

二、生产者消费者案例

三、代码

奶箱类（Box）:

生产者类（Producer）：

消费者类（Customer）：

测试类（BoxDemo）：

四、运行结果

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一、生产者消费者模式概述

生产者消费者是一个十分经典的多线程协作的模式，弄懂生产者消费者问题能够让我们对多线程编程的理解更加深刻，所谓生产者消费问题，实际上主要是包含了两类线程：

1、一类是生产者线程用于生产数据

2、一类是消费者线程用于消费数据

为了解生产者和消费者的关系，通常会采用共享的数据区域，就像是一个仓库

1、生产者生产数据之后直接放置在共享区中，并不需要关心消费者的行为

2、消费者只需要从共享数据区中去获取数据，并不需要关心生产者的行为

二、生产者消费者案例

生产者和消费者案例中包含的类：

        1、奶箱类（Box）:定义一个成员变量，表示第x奶，提供存储牛奶的和获取牛奶的操作

        2、生产者类（Producer）：实现Runnable接口，重写run()方法，调用存储牛奶的操作

        3、消费者类（Customer）：实现Runnable接口，重写run()方法，调用获取牛奶的操作

        4、测试类（BoxDemo）：里面有main方法，main方法中的代码步骤如下

            A：创建奶箱对象，这是共享数据区域

            B：创建生产者对象，把奶箱对象作为构造方法参数传递，因为在这个类中要调用存储牛奶的操作

            C：创建消费者对象，把奶箱对象作为构造方法参数传递，因为在这个类中要调用获取牛奶的操作

            D：创建2个线程对象，分别把生产者对象和消费者对象作为构造方法参数传递

            E：启动线程

三、代码

奶箱类（Box）:

public class Box {
    //定义一个成员变量，表示第x瓶奶
    private int milk;
    //定义一个成员变量，表示奶箱的状态
    private boolean state = false;

    //提供存储牛奶的和获取牛奶的操作
    public synchronized void put(int milk) {
        //如果有牛奶，等待消费
        if (state) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        //如果没哟牛奶，就生产牛奶
        this.milk = milk;
        System.out.println("送奶工将第" + this.milk + "瓶奶放入奶箱");

        //生产完毕之后，修改奶箱状态
        state = true;

        //唤醒其他等待的想线程
        notifyAll();
    }

    public synchronized void get() {
        //如果没有牛奶等待生产
        if (!state) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果有牛奶，就消费牛奶
        System.out.println("用户拿到第" + this.milk + "瓶奶");

        //生产完毕之后，修改奶箱状态
        state = false;

        //唤醒其他等待的想线程
        notifyAll();
    }

}

生产者类（Producer）：

public class Producer implements Runnable {
    private Box b;
    
    public Producer(Box b) {
        this.b = b;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            b.put(i);
        }
    }
}

消费者类（Customer）：

public class Customer implements Runnable {
    private Box b;

    public Customer(Box b) {
        this.b = b;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            b.get();
        }
    }
}

测试类（BoxDemo）：

public class BoxDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建奶箱对象，这是共享数据区域
        Box b = new Box();

        //创建生产者对象，把奶箱对象作为构造方法参数传递，因为在这个类中要调用存储牛奶的操作
        Producer p = new Producer(b);

        //创建消费者对象，把奶箱对象作为构造方法参数传递，因为在这个类中要调用获取牛奶的操作
        Customer c = new Customer(b);

        //创建2个线程对象，分别把生产者对象和消费者对象作为构造方法参数传递
        Thread t1 = new Thread(p);
        Thread t2 = new Thread(c);

        //启动线程
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

四、运行结果