Java多线程生产者消费者调度实现

2021-11-20 09:16:18

生产者消费者模型是多线程中最常见的模型，有着广泛的应用。其主要目的是实现一种动态的平衡，让生产者消费者和谐共处，获得最大化的执行效率。

所说的动态平衡其实就是生产者与消费者协作控制仓储，让消费者不至于缺货，也不能导致不合理不和谐的库存。

生产者消费者实现最简单的方式是通过java5之后的线程池来实现，下面的例子很粗糙，但是能良好运行。

在实际应用中，可以基于数据库，加上复杂逻辑，实现更强悍的后台处理程序，目前基于此模型构建的后台程序良好运行，处理效果极佳。

/**
* 消费者
*
* @author leizhimin 12-10-23 下午4:10
*/
public class MyTask implements Runnable{
        private long id;

        public MyTask(long id) {
                this.id = id;
        }

        @Override
        public void run() {
                try {
                        Thread.sleep(100L);
                } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("\t"+Thread.currentThread().getName()+":"+id);
        }
}

import javax.swing.plaf.metal.MetalBorders;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;

/**
* 总调度程序（包括协作生产）
*
* @author leizhimin 12-10-23 下午4:18
*/
public class TaskPool extends Thread {
        private String poolname;
        private ThreadPoolExecutor pool = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(5);

        public TaskPool(String poolname) {
                this.poolname = poolname;
        }

        @Override
        public void run() {
                System.out.println(poolname + ":池中的当前线程数getPoolSize()=" + pool.getPoolSize());
                int i = 0;
                while(true){
                        int x = pool.getQueue().size();
//                        System.out.println("返回核心线程数="+pool.getCorePoolSize());
                        System.out.println("返回此执行程序使用的任务队列="+pool.getQueue().size());
                        if(x>=5)
                                try {
                                        Thread.sleep(10L);
                                        continue;
                                } catch (InterruptedException e) {
                                        e.printStackTrace();
                                }
                        System.out.println(poolname + "该加入任务了");            //生产过程
                        for(int k =i+10;i<k;i++){
                                pool.submit(new MyTask(i));
                        }
                }
        }

        public static void main(String[] args) {
                 new TaskPool("pool1").start();
        }
}

E:\jdk1.6.0_33\bin\java -Didea.launcher.port=7534 -Didea.launcher.bin.path=C:\IDEA11.1.3\bin -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\charsets.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\deploy.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\javaws.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\jce.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\jsse.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\management-agent.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\plugin.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\resources.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\rt.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\ext\dnsns.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\ext\localedata.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;E:\jdk1.6.0_33\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;G:\testprojects\testpool\out\production\testpool;C:\IDEA11.1.3\lib\idea_rt.jar com.intellij.rt.execution.application.AppMain TaskPool
pool1:池中的当前线程数getPoolSize()=0
返回此执行程序使用的任务队列=0
pool1该加入任务了
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
  pool-1-thread-1:0
  pool-1-thread-2:1
  pool-1-thread-5:4
  pool-1-thread-4:3
  pool-1-thread-3:2
返回此执行程序使用的任务队列=0
pool1该加入任务了
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
  pool-1-thread-1:5
  pool-1-thread-5:7
  pool-1-thread-2:6
  pool-1-thread-3:9
  pool-1-thread-4:8
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
  pool-1-thread-1:10
返回此执行程序使用的任务队列=4
pool1该加入任务了
返回此执行程序使用的任务队列=14
  pool-1-thread-5:11
  pool-1-thread-4:14
  pool-1-thread-3:13
  pool-1-thread-2:12
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
  pool-1-thread-1:15
  pool-1-thread-4:17
  pool-1-thread-3:18
  pool-1-thread-2:19
  pool-1-thread-5:16
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
  pool-1-thread-1:20
  pool-1-thread-2:23
  pool-1-thread-5:24
  pool-1-thread-3:22
  pool-1-thread-4:21
返回此执行程序使用的任务队列=0
pool1该加入任务了
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
  pool-1-thread-1:25
  pool-1-thread-2:26
  pool-1-thread-3:28
  pool-1-thread-5:27
  pool-1-thread-4:29
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
  pool-1-thread-1:30
  pool-1-thread-4:34
  pool-1-thread-3:32
  pool-1-thread-5:33
  pool-1-thread-2:31
返回此执行程序使用的任务队列=0
pool1该加入任务了
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
  pool-1-thread-1:35
  pool-1-thread-4:36
  pool-1-thread-3:37
  pool-1-thread-2:39
  pool-1-thread-5:38
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
  pool-1-thread-1:40
  pool-1-thread-5:44
  pool-1-thread-2:43
  pool-1-thread-3:42
  pool-1-thread-4:41
返回此执行程序使用的任务队列=0
pool1该加入任务了
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10
  pool-1-thread-1:45
  pool-1-thread-2:47
  pool-1-thread-3:48
  pool-1-thread-5:46
  pool-1-thread-4:49
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
返回此执行程序使用的任务队列=5
  pool-1-thread-1:50
返回此执行程序使用的任务队列=4
pool1该加入任务了
返回此执行程序使用的任务队列=14
  pool-1-thread-5:53
  pool-1-thread-3:52
  pool-1-thread-4:54
  pool-1-thread-2:51
返回此执行程序使用的任务队列=10
返回此执行程序使用的任务队列=10

。。。。。

可以看到，库存永远不会超过14。

太忙了，没空详细写，如果你有不同的见解，请留下代码，不要对作者本人进行攻击评论。谢谢各位！

本文转自 leizhimin 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/lavasoft/1036186，如需转载请自行联系原作者

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