多线程——生产者消费者问题-----管程法

Posted 2021-05-17 做个机灵鬼

理论整理

问题描述：
这是一个线程同步问题，生产者和消费者共享一个资源，并且生产者和消费者之间相互依赖，相为条件
1.生产者在没有生产产品之前要通知消费者等待，而在生产之后又要通知消费者消费
2.对于消费者，消费者结束消费之后，要通知生产者生产新的产品以供消费
3.生产者消费者问题，仅有synchronized是不够的
synchronize可阻止并发更新同一个资源，实现了同步
synchronize实现不了不同线程之间的消息联系(通信)
解决思路：

设计模式：

代码实现：

//生产者消费者模型，利用缓冲区解决：管程法
//生产者 消费者 产品 缓冲区
public class TextPc {
    public static void main(String[] args) {
      SynContainer synContainer = new SynContainer();

       new Producer(synContainer).start();
       new Consumer(synContainer).start();

    }
}
//生产者
class Producer extends Thread{
    SynContainer synContainer;
    public Producer(SynContainer synContainer){
        this.synContainer = synContainer;
    }

    //生产100只鸡
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i < 100; i++) {

            synContainer.push(new Chichen(i));
            System.out.println("生产了第"+i+"只鸡");
        }
    }
}
//消费者
class Consumer extends Thread{
    SynContainer synContainer;
    public Consumer(SynContainer synContainer){
        this.synContainer = synContainer;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i < 100; i++) {
            System.out.println("消费了第"+synContainer.pop().id+"只鸡");
        }
    }
}
//产品
class Chichen{
    int id;

    public Chichen(int id) {
        this.id = id;
    }
}
//缓冲区
class SynContainer{
    //设置一个容器
    Chichen[]  chichens = new Chichen[10];//同时可以存放10只鸡

    //设置一个计数器
    int count = 0;
    //生产者放入方法
    //这里传入的是Chichen类型的参数，不能直接写chichens
    //chichens是定义的一个具体对象
    public synchronized void push(Chichen chichen){
        //判断容器是否满了，如果满了等待消费者取走
        //this.wait()和this.notifyAll()必须在同步方法或者同步代码块中使用
        if(count==chichens.length){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //生产者等待，通知消费者消费
        }
        //如果容器未满，需要丢入产品
        chichens[count] = chichen;
        count++;
        //可以通知消费者消费者了
        this.notifyAll();
    }
    //消费者消费方法
    public synchronized Chichen pop(){
        if(count==0){
            //消费者等待 ，通知生产者生产
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //打印出具体哪个id的鸡
        count--;
       Chichen chichen = chichens[count];

       //吃完 通知生产者生产
       //唤醒生产者中的wait()
        this.notifyAll();
        return chichen;
    }
}