生产者/消费者问题

2022-06-14 20:08:54 浏览数 (3)

问题背景

  1. 生产者和消费者共享同一个资源,并且生产者和消费者之间相互依赖,互为条件
  2. 对于生产者,生产了产品之后,又需要马上通知消费者消费,而生产足量时,暂停生产,等待消费者消费
  3. 对于消费者,在消费之后,要通知生产者生产;而无产品消费时,暂停消费,等待生产者生产
  4. 在生产者消费者问题中,仅有synchronized是不够的
    • synchronized可以阻止并发更新同一个共享资源,实现了同步
    • synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递(即通信)

线程间通信解决

  1. wait() 表示线程一直在等待,直到其他线程通;与sleep不同,wait会释放锁
  2. wait(long timeout) 执行等待的毫秒数
  3. notify() 唤醒一个处于等待状态的线程
  4. otifyAll() 唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程,优先级别高的线程优先调度
  • ⚠️ 均是Object类的方法,都只能在同步方法或者同步代码块中使用,否则会抛出异常IllegalMonitorStateException

通信的两种解决方案

并发协作模型"生产者/消费者模式"(管程法)
  • 生产者:负责生产数据的模块(可能是方法、对象、线程、进程)
  • 消费者:负责处理数据的模块(可能是方法、对象、线程、进程)
  • 缓冲区:消费者不能直接使用生产者生产的产品,他们之间设立了"缓冲区";生产者将生产好的产品放入缓冲区,消费者从缓冲区获得产品
代码语言:javascript复制
public class TestPC {
    public static void main(String[] args) {
        BufferArea bufferArea = new BufferArea();
        new Producer(bufferArea).start();   //生产者
        new Consumer(bufferArea).start();   //消费者
    }
}
//生产者
class Producer extends Thread{
    BufferArea bufferArea;
    public Producer(BufferArea bufferArea){
        this.bufferArea = bufferArea;
    }
    //生产
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i < 20; i  ) {
            bufferArea.push(new Product(i));
            System.out.println("生产了第" i "


	

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