多线程(生产者消费者模式)

所谓生产者消费者模式,即多个线程进行生产,同时多个线程进行消费,两种角色通过内存缓冲区进行通信,
优点:极大的解决了代码之间的耦合程度
解耦
假设生产者和消费者分别是两个类。如果让生产者直接调用消费者的某个方法,那么生产者对于消费者就会产生依赖(也就是耦合)。将来如果消费者的代码发生变化,可能会影响到生产者。而如果两者都依赖于某个缓冲区,两者之间不直接依赖,耦合也就相应降低了。

//测试:生产者消费者模式-->利用缓冲区解决;
public class TestPc {
    public static void main(String[] args) {
        SynContainer container =new SynContainer();
        new Producer(container).start();
        new Consumer (container).start();
    }
}

//生产者
class Producer extends  Thread{
    SynContainer container;

    public Producer(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }
//生产
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            container.push(new Chicken(i));
            System.out.println("生产了"+i+"只鸡");

        }

    }
}
//消费者
class Consumer extends Thread{
    SynContainer container;

    public Consumer(SynContainer container) {
        this.container = container;
    }


    //消费
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <100 ; i++) {
            System.out.println("消费了-->"+container.pop().id+"只鸡");

        }
    }
}
//产品
class Chicken{
    int id ; //产品编号

    public Chicken(int id) {
        this.id = id;
    }
}
//缓冲区
class SynContainer{
    //需要一个容器大小
    Chicken[] chickens = new Chicken[10];
    //容器计数器
    int count =0;
    //生产者放入产品
    public synchronized void push(Chicken chicken){
        //如果容器满了,就需要等待消费
        if(count==chickens.length){
            //生产等待
            try {
                this.wait();

            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果没有满,我们就需要丢入产品
        chickens[count]=chicken;
        count++;
        //可以通知消费者消费了。
        this.notifyAll();

    }

    //消费者消费产品
    public synchronized Chicken pop(){
        //判断能否消费
        if(count==0){
            //等待生产者生产,消费者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果可以消费
        count--;
        Chicken chicken =chickens[count];
        //吃完了,通知生产者
        this.notifyAll();
        return chicken;
    }

}

效果

多线程(生产者消费者模式)
信号灯法
使用Object的wait() / notify()方法
wait()/ nofity()方法是基类Object的两个方法,也就意味着所有Java类都会拥有这两个方法,这样,我们就可以为任何对象实现同步机制。

wait():当缓冲区已满/空时,生产者/消费者线程停止自己的执行,放弃锁,使自己处于等待状态,让其他线程执行。
notify():当生产者/消费者向缓冲区放入/取出一个产品时,向其他等待的线程发出可执行的通知,同时放弃锁,使自己处于等待状态。


//测试生产者消费者问题2:信号灯,标志位
public class TestPc2 {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv = new TV();
        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}
//生产者-->演员
class Player extends Thread{
    TV tv;

    public Player(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <20 ; i++) {
            if(i%2==0){
                this.tv.play("快乐大本营");
            }else {
                this.tv.play("抖音");
            }
        }
    }
}
//消费者-->观众
class Watcher extends Thread{
    TV tv;

    public Watcher(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <20 ; i++) {
            this.tv.watch();
        }
    }
}
//产品-->节目
class  TV{
    //演员表演,观众等待 T
    //观众观看,演员等待 F
    String voice;//表演节目
    boolean flag =true;
    //表演
    public synchronized void play(String voice){
        if(!flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("演员表演了:"+voice);
        //通知观众观看
        this.notify();//通知唤醒
        this.voice=voice;
        this.flag=!this.flag;
    }
    //观看
    public synchronized void watch(){
        if(flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("观看了:"+voice);
        //通知演员表演
        this.notify();
        this.flag=!this.flag;
    }

效果
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