【Java多线程】生产者消费者问题

使用管程法

属性定义

缓冲区的容量为10
生产者将生产100个面包
消费者将消费105个面包

思路

生产者不停地生产，生产结果放进缓冲区
消费者不停地消费，从缓冲区中取走产品
当缓冲区为10时，停止生产，线程阻塞
当缓冲区为0时，停止消费，线程阻塞
当成功生产一个后，唤醒所有线程
当成功消费一个后，唤醒所有线程

以下两种方式运行结果相同：

方法一：同步块

package cn.hanquan.test;/** 生产者消费者问题——管程法* 缓冲区的容量为10* 生产者将生产100个面包* 消费者将消费100个面包*/
public class ProducerConsumer {public static void main(String[] args) {Stack s = new Stack();Consumer c = new Consumer(s);Producer p = new Producer(s);c.start();p.start();}
}//面包
class Bread {int num;public Bread(int num) {this.num = num;}public Bread() {}
}//缓冲区
class Stack {Bread[] breads = new Bread[10];int total = 0;public void push(Bread b) {if(total==breads.length) {try {this.wait();//线程阻塞} catch (InterruptedException e) {}}breads[total] = b;try {Thread.sleep(20);//模拟延时} catch (InterruptedException e) {}total++;this.notifyAll();}public Bread pop() {if(total==0) {try {this.wait();//线程阻塞} catch (InterruptedException e) {}}total--;try {Thread.sleep(90);//模拟延时} catch (InterruptedException e) {}this.notifyAll();Bread b = new Bread();b = breads[total];return b;}
}//生产者
class Producer extends Thread {Stack s;public Producer(Stack s) {this.s = s;}public void run() {for (int i = 0; i < 105; i++) {synchronized(s) {s.push(new Bread(i));}System.out.println("生产" + i);}}
}//消费者
class Consumer extends Thread {Stack s;public Consumer(Stack s) {this.s = s;}public void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {synchronized(s) {System.out.println("消费" + s.pop().num);}}}
}

方法二：同步方法

package cn.hanquan.test;/** 生产者消费者问题——管程法* 缓冲区的容量为10* 生产者将生产100个面包* 消费者将消费100个面包*/
public class ProducerConsumer {public static void main(String[] args) {Stack s = new Stack();Consumer c = new Consumer(s);Producer p = new Producer(s);c.start();p.start();}
}//面包
class Bread {int num;public Bread(int num) {this.num = num;}public Bread() {}
}//缓冲区
class Stack {Bread[] breads = new Bread[10];int total = 0;public synchronized void push(Bread b) {if (total == breads.length) {try {this.wait();// 线程阻塞} catch (InterruptedException e) {}}breads[total] = b;try {Thread.sleep(20);// 模拟延时} catch (InterruptedException e) {}total++;this.notifyAll();}public synchronized Bread pop() {if (total == 0) {try {this.wait();// 线程阻塞} catch (InterruptedException e) {}}total--;try {Thread.sleep(90);// 模拟延时} catch (InterruptedException e) {}this.notifyAll();Bread b = new Bread();b = breads[total];return b;}
}//生产者
class Producer extends Thread {Stack s;public Producer(Stack s) {this.s = s;}public void run() {for (int i = 0; i < 105; i++) {s.push(new Bread(i));System.out.println("生产" + i);}}
}//消费者
class Consumer extends Thread {Stack s;public Consumer(Stack s) {this.s = s;}public void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println("消费" + s.pop().num);}}
}

运行结果

生产0
消费0
生产1
消费1
生产2
消费2
生产3
消费3
生产4
消费4
生产5
消费5
生产6
消费6
生产7
消费7
生产8
消费8
生产9
消费9
生产10
消费10
生产11
消费11
生产12
消费12
生产13
消费13
生产14
消费14
生产15
消费15
生产16
消费16
生产17
消费17
生产18
消费18
生产19
消费19
生产20
消费20
生产21
消费21
生产22
消费22
生产23
消费23
生产24
消费24
生产25
消费25
生产26
消费26
生产27
消费27
生产28
消费28
生产29
消费29
生产30
消费30
生产31
消费31
生产32
消费32
生产33
消费33
生产34
消费34
生产35
消费35
生产36
消费36
生产37
消费37
生产38
消费38
生产39
消费39
生产40
消费40
生产41
消费41
生产42
消费42
生产43
消费43
生产44
消费44
生产45
消费45
生产46
消费46
生产47
消费47
生产48
消费48
生产49
消费49
生产50
消费50
生产51
消费51
生产52
消费52
生产53
消费53
生产54
消费54
生产55
消费55
生产56
消费56
生产57
消费57
生产58
消费58
生产59
消费59
生产60
消费60
生产61
消费61
生产62
消费62
生产63
消费63
生产64
消费64
生产65
消费65
生产66
消费66
生产67
消费67
生产68
消费68
生产69
消费69
生产70
消费70
生产71
消费71
生产72
消费72
生产73
消费73
生产74
消费74
生产75
消费75
生产76
消费76
生产77
消费77
生产78
消费78
生产79
消费79
生产80
消费80
生产81
消费81
生产82
消费82
生产83
消费83
生产84
消费84
生产85
消费85
生产86
消费86
生产87
消费87
生产88
消费88
生产89
消费89
生产90
消费90
生产91
消费91
生产92
消费92
生产93
消费93
生产94
消费94
生产95
消费95
生产96
消费96
生产97
消费97
生产98
消费98
生产99
消费99
生产100
生产101
生产102
生产103
生产104

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