Java實現(xiàn)簡易生產者消費者模型過程解析

更新時間：2020年06月03日 09:30:58 作者：main(0)

這篇文章主要介紹了Java實現(xiàn)簡易生產者消費者模型過程解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

一、概述

一共兩個線程，一個線程生產產品，一個線程消費產品，使用同步代碼塊方法，同步兩個線程。當產品沒有時，通知生產者生產，生產者生產后，通知消費者消費，并等待消費者消費完。

需要注意的是，有可能出現(xiàn)，停止生產產品后，消費者還沒未來得及消費生產者生產的最后一個產品，就結束消費，導致最后一個產品沒有被消費。

本例使用synchronize以及wait()、notify()實現(xiàn)簡易版的線程者消費者模型。

二、測試用例

這里的產品用筆來演示，每只筆都有其編號code

一共有四個類:分別是生產者類，產品類，消費者類，測試類

產品

package test.exception.producer_consumer_model;

/*
假設為產品為筆
 */

public class Production {
  private String type = "";
  private String color = "";
  private long code = 0; // 產品編號
  private boolean isProduced = false; // 是否生產完成 初始狀態(tài)為未生產狀態(tài)
  private boolean isContinueProduce = true; // 是否停產該產品

  public void setContinueProduce(boolean continueProduce) {
    isContinueProduce = continueProduce;
  }

  public void setCode(long code) {
    this.code = code;
  }

  public Production(){
  }

  public boolean isContinueProduce() {
    return isContinueProduce;
  }

  public void setType(String type) {
    this.type = type;
  }

  public void setColor(String color) {
    this.color = color;
  }

  public void setProduced(boolean produced) {
    isProduced = produced;
  }

  public boolean isProduced() {
    return isProduced;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return color + type + "-" + code;
  }
}

生產者

package test.exception.producer_consumer_model;

public class Producer implements Runnable {
  private final Production pen; // 產品

  public Producer(Production pen) {
    this.pen = pen;
  }

  // 生產
  public void produce() {
    long code = 0;
    while (this.pen.isContinueProduce()) {
      synchronized (this.pen) {
        if (this.pen.isProduced()) {
          try {
            this.pen.wait(); // 等待消費者消費
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
        // 開始生產
        this.pen.setType("鉛筆");
        this.pen.setColor("藍色");
        this.pen.setCode(code++);
        this.pen.setProduced(true);
        System.out.println(this.pen + " is produced");
        this.pen.notify();
      }
    }
    System.out.println("finish producing");
  }
  @Override
  public void run() {
    produce();
  }
}

消費者

package test.exception.producer_consumer_model;

public class Consumer implements Runnable {
  private final Production pen;

  public Consumer(Production pen) {
    this.pen = pen;
  }

  // 持續(xù)消費
  public void consumer() {
    while (this.pen.isContinueProduce()) {
      synchronized (this.pen) {
        if (!this.pen.isProduced()) {
          try {
            this.pen.wait(); // 等待生產者生產
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }

        System.out.println(this.pen + " is consumed"); // 使用
        this.pen.setProduced(false); // 使用完后更新狀態(tài)
        this.pen.notify();
      }
    }
    // 確保停止生產后，能夠使用最后生產的一支筆
    if (this.pen.isProduced()) {
      System.out.println(this.pen + " is consumed");
    }

    System.out.println("finish using");
  }

  @Override
  public void run() {
    consumer();
  }
}

主線程測試

package test.exception.producer_consumer_model;

public class Demo {
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Production pen = new Production();
    Consumer consumer = new Consumer(pen);
    Producer producer = new Producer(pen);
    new Thread(producer).start(); // 開啟生產者線程
    new Thread(consumer).start(); // 開啟消費者線程

    Thread.sleep(10000);
    pen.setContinueProduce(false); // 10s后停止生產該類型的筆
  }
}

運行結果