用阻塞队列和线程池简单实现生产者和消费者场景

Posted 2020-10-31 mindmrwang

本例子仅仅是博主学习阻塞队列和后的一些小实践，并不是真正的应用场景！

生产者消费者场景是我们应用中最常见的场景，我们可以通过ReentrantLock的Condition和对线程进行wait，notify同通信来实现生产者和消费者场景，前者可以实现多生产者和多消费者模式，后者仅可以实现一生产者，一消费者模式。

今天我们就利用阻塞队列来实现下生产者和消费者模式（里面还利用了线程池）。
看过我关于阻塞队列博文的朋友已经知道，阻塞队列其实就是由ReentrantLock实现的！

场景就不描述了，为简单的多生产者和多消费者！
上代码：

生产线程：

public class ProductThread extends Thread {
    private int taskNum;
    private ArrayBlockingQueue queue;
    public ProductThread(int taskNum,ArrayBlockingQueue queue) {
        this.taskNum = taskNum;
        this.queue = queue;
    }
    public void run() {
        try {
            //模拟生产
            Thread.currentThread().sleep(5000);
            System.out.println("开始生产");
            queue.add(taskNum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

消费线程：

public class ConsumerThread extends Thread {
    private ArrayBlockingQueue queue;
    public ConsumerThread(ArrayBlockingQueue queue) {
        this.queue = queue;
    }
    
    public void run() {
        System.out.println("准备消费");
            int taskNum;
            try {
                taskNum = (int) queue.take();
                System.out.println("消费了"+taskNum);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }   
    }
}

主线程（主方法）：

public class ProductAndConsumer {
    
    public static void main(String[] args) {
        ArrayBlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(20);
        //为多生产者和多消费者分别开创的线程池
        ThreadPoolExecutor productPool = 
                new ThreadPoolExecutor(10,20,60,TimeUnit.MILLISECONDS,new ArrayBlockingQueue(5),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        ThreadPoolExecutor consumerPool = 
                new ThreadPoolExecutor(10,20,60,TimeUnit.MILLISECONDS,new ArrayBlockingQueue(5),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        
        System.out.println("start");
        for(int i = 0;i<100;i++) {
            
            productPool.execute(new ProductThread(i,queue));
            consumerPool.execute(new ConsumerThread(queue));
        }
        productPool.shutdown();
        consumerPool.shutdown();
    }
}

上面的代码，我为生产者和消费者分别开了线程池，因为在实际的应用中可能出现生产者和消费者不对等的情况，所以我们应该根据实际情况来设定线程池的参数，以适应不同场景！
在创建线程池的时候要加一个饱和处理的方式，我们上一节写线程池的饱和处理的时候有提及到，如果不加参数，会默认选择抛出异常，我上面选择的饱和策略是将饱和的任务交给调用线程（即主线程）处理，这个也应该根据实际情况来定，我们同样可以实现RejectedExecutionHandler接口，自己来定义这个饱和异常！

以上仅是博主学习自己写的例子，可能在一些情况下考虑的不周到，还请指教！
2018.4.18 21：31