Java并发编程】之十三：生产者—消费者模型（含代码）

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    生产者消费者问题是线程模型中的经典问题：生产者和消费者在同一时间段内共用同一存储空间，生产者向空间里生产数据，而消费者取走数据。

    这里实现如下情况的生产--消费模型：

    生产者不断交替地生产两组数据“姓名--1 --> 内容--1”，“姓名--2--> 内容--2”，消费者不断交替地取得这两组数据，这里的“姓名--1”和“姓名--2”模拟为数据的名称，“内容--1 ”和“内容--2 ”模拟为数据的内容。

     由于本程序中牵扯到线程运行的不确定性，因此可能会出现以下问题：

     1、假设生产者线程刚向数据存储空间添加了数据的名称，还没有加入该信息的内容，程序就切换到了消费者线程，消费者线程将把信息的名称和上一个信息的内容联系在一起；

     2、生产者生产了若干次数据，消费者才开始取数据，或者是，消费者取完一次数据后，还没等生产者放入新的数据，又重复取出了已取过的数据。

 

     问题1很明显要靠同步来解决，问题2则需要线程间通信，生产者线程放入数据后，通知消费者线程取出数据，消费者线程取出数据后，通知生产者线程生产数据，这里用wait/notify机制来实现。

 

     详细的实现代码如下：

[java]  view plain  copy   class Info{ // 定义信息类       private String name = "name";//定义name属性，为了与下面set的name属性区别开       private String content = "content" ;// 定义content属性，为了与下面set的content属性区别开       private boolean flag = true ;   // 设置标志位,初始时先生产       public synchronized void set(String name,String content){           while(!flag){               try{                   super.wait() ;               }catch(InterruptedException e){                   e.printStackTrace() ;               }           }           this.setName(name) ;    // 设置名称           try{               Thread.sleep(300) ;           }catch(InterruptedException e){               e.printStackTrace() ;           }           this.setContent(content) ;  // 设置内容           flag  = false ; // 改变标志位，表示可以取走           super.notify();       }       public synchronized void get(){           while(flag){               try{                   super.wait() ;               }catch(InterruptedException e){                   e.printStackTrace() ;               }           }           try{               Thread.sleep(300) ;           }catch(InterruptedException e){               e.printStackTrace() ;           }           System.out.println(this.getName() +                " --> " + this.getContent()) ;           flag  = true ;  // 改变标志位，表示可以生产           super.notify();       }       public void setName(String name){           this.name = name ;       }       public void setContent(String content){           this.content = content ;       }       public String getName(){           return this.name ;       }       public String getContent(){           return this.content ;       }   }   class Producer implements Runnable{ // 通过Runnable实现多线程       private Info info = null ;      // 保存Info引用       public Producer(Info info){           this.info = info ;       }       public void run(){           boolean flag = true ;   // 定义标记位           for(int i=0;i<10;i++){               if(flag){                   this.info.set("姓名--1","内容--1") ;    // 设置名称                   flag = false ;               }else{                   this.info.set("姓名--2","内容--2") ;    // 设置名称                   flag = true ;               }           }       }   }   class Consumer implements Runnable{       private Info info = null ;       public Consumer(Info info){           this.info = info ;       }       public void run(){           for(int i=0;i<10;i++){               this.info.get() ;           }       }   }   public class ThreadCaseDemo03{       public static void main(String args[]){           Info info = new Info(); // 实例化Info对象           Producer pro = new Producer(info) ; // 生产者           Consumer con = new Consumer(info) ; // 消费者           new Thread(pro).start() ;           //启动了生产者线程后，再启动消费者线程           try{               Thread.sleep(500) ;           }catch(InterruptedException e){               e.printStackTrace() ;           }              new Thread(con).start() ;       }   }  

     执行结果如下：

 

     另外，在run方法中，二者循环的次数要相同，否则，当一方的循环结束时，另一方的循环依然继续，它会阻塞在wait（）方法处，而等不到对方的notify通知。