Detaillierte Erläuterung von Beispielen für Java-Produzenten und -Konsumenten

Dieser Artikel analysiert hauptsächlich die Methode des Producer-Consumer-Problems in Java anhand von Beispielen. Freunde, die es benötigen, können darauf verweisen

Das Producer-Consumer-Problem ist ein klassisches Problem im Thread-Modell: Producer und Consumers Teilen Sie sich den gleichen Speicherplatz während des gleichen Zeitraums. Wie in der Abbildung unten gezeigt, speichert der Produzent Daten im Speicherplatz und der Verbraucher ruft die Daten ab. Wenn keine Koordination erfolgt, können die folgenden Situationen auftreten:

Lagerung Der Raum ist voll und die Verbraucher warten darauf, dass die Produzenten Platz schaffen und dadurch Produkte entfernen. Aufeinander warten, was zu einem Deadlock führt.

Das folgende Beispiel zeigt, wie das Producer/Consumer-Problem durch Threads gelöst werden kann:

/*
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 ProducerConsumerTest.java
 */
public class ProducerConsumerTest {
  public static void main(String[] args) {
   CubbyHole c = new CubbyHole();
   Producer p1 = new Producer(c, 1);
   Consumer c1 = new Consumer(c, 1);
   p1.start(); 
   c1.start();
  }
}
class CubbyHole {
  private int contents;
  private boolean available = false;
  public synchronized int get() {
   while (available == false) {
     try {
      wait();
     }
     catch (InterruptedException e) {
     }
   }
   available = false;
   notifyAll();
   return contents;
  }
  public synchronized void put(int value) {
   while (available == true) {
     try {
      wait();
     }
     catch (InterruptedException e) { 
     } 
   }
   contents = value;
   available = true;
   notifyAll();
  }
}
class Consumer extends Thread {
  private CubbyHole cubbyhole;
  private int number;
  public Consumer(CubbyHole c, int number) {
   cubbyhole = c;
   this.number = number;
  }
  public void run() {
   int value = 0;
     for (int i = 0; i < 10; i++) {
      value = cubbyhole.get();
      System.out.println("消费者 #" + this.number+ " got: " + value);
     }
  }
}
class Producer extends Thread {
  private CubbyHole cubbyhole;
  private int number;
  public Producer(CubbyHole c, int number) {
   cubbyhole = c;
   this.number = number;
  }
  public void run() {
   for (int i = 0; i < 10; i++) {
     cubbyhole.put(i);
     System.out.println("生产者 #" + this.number + " put: " + i);
     try {
      sleep((int)(Math.random() * 100));
     } catch (InterruptedException e) { }
   }
  }
}

Das Ausgabeergebnis der Ausführung des obigen Codes ist:

消费者 #1 got: 0
生产者 #1 put: 0
生产者 #1 put: 1
消费者 #1 got: 1
生产者 #1 put: 2
消费者 #1 got: 2
生产者 #1 put: 3
消费者 #1 got: 3
生产者 #1 put: 4
消费者 #1 got: 4
生产者 #1 put: 5
消费者 #1 got: 5
生产者 #1 put: 6
消费者 #1 got: 6
生产者 #1 put: 7
消费者 #1 got: 7
生产者 #1 put: 8
消费者 #1 got: 8
生产者 #1 put: 9
消费者 #1 got: 9

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