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【凤凰社】多线程:生产者消费者(管程法、信号灯法)

1、生产者、消费者

操作系统(生产者、消费者问题)

 

2、管程法

(1)创建生产者:

public class Productor extends Thread{
    SynContainer synContainer;
    public Productor(SynContainer synContainer){
        this.synContainer=synContainer;
    }
    public void run(){
        for(int i=0;i<10;i++){
            synContainer.push(new Chicken(i));
            System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
        }
    }
}

(2)创建消费者:

public class Consume extends Thread {
    SynContainer synContainer;
    public Consume(SynContainer synContainer){
        this.synContainer=synContainer;
    }
    public void run(){
        for(int i=0;i<10;i++){
            System.out.println("消费了第"+i+"只鸡");
        }
    }
}

(3)创建产品类:

public class Chicken {
    int id;
    public Chicken(int id) {
        this.id=id;
    }
}

(4)创建同步代码:

public class SynContainer {
    Chicken[] chickens=new Chicken[10];
    //容器计数器
    int count=0;
    //生产者生产产品
    public synchronized void push(Chicken chicken){
        //如果容器满了,就需要等待消费的消费
        if(count==chickens.length){
            //通知消费者消费
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果没有满就需要丢入产品
        chickens[count]=chicken;
        count++;
        this.notifyAll();
    }

    public synchronized Chicken pop(){
        //判断可以否消费
        if(count==0){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果可以消费,就消费
        count--;
        Chicken chicken=chickens[count];
        //吃完了,通知生产者生产
        this.notifyAll();
        return chicken;
    }
}

保证容器中没有产品的时候生产产品,不可以消费;容器中产品满了的时候,不可以再去生产产品

(5)创建测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        SynContainer synContainer=new SynContainer();
        new Productor(synContainer).start();
        new Consume(synContainer).start();
    }
}

(6)测试:

生产了0只鸡
生产了1只鸡
生产了2只鸡
生产了3只鸡
生产了4只鸡
生产了5只鸡
生产了6只鸡
生产了7只鸡
生产了8只鸡
生产了9只鸡
消费了第0只鸡
消费了第1只鸡
消费了第2只鸡
消费了第3只鸡
消费了第4只鸡
消费了第5只鸡
消费了第6只鸡
消费了第7只鸡
消费了第8只鸡
消费了第9只鸡

 

3、信号灯法

(1)创建生产者:

//生产者:演员
public class Player extends Thread {
    TV tv;
    public Player(TV tv){
       this.tv=tv;
    }
    public void run(){
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if(i%2==0){
                this.tv.play("猫和老鼠");
            }else {
                this.tv.play("海绵宝宝");
            }
        }
    }
}

(2)创建消费者:

//消费者:观众
public class Watcher extends Thread {
    TV tv;
    public Watcher(TV tv){
        this.tv=tv;
    }
    public void run(){
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            tv.watch();
        }
    }
}

(3)书写同步代码:

//产品:节目
public class TV {
    //演员表演,观众等待
    //观众观看,演员等待
    String voice;//表演的节目
    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.notifyAll();//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.notifyAll();
        this.flag=!this.flag;
    }
}

(4)创建测试类:

//通过标志位解决
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv=new TV();
        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}

(5)测试:

演员表演了:猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了:海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了:猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了:海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了:猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了:海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了:猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了:海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了:猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了:海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了:猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了:海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了:猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了:海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了:猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了:海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了:猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了:海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了:猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了:海绵宝宝
观看了海绵宝宝

(6)与管程法的最大不同就是,用信号灯法需要设置一个标志位,而管程法是设置一个变量,根据变量的值来进行

 


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