生产者消费者问题是研究多线程程序时绕不开的问题,它的描述是有一块生产者和消费者共享的有界缓冲区,生产者往缓冲区放入产品,消费者从缓冲区取走产品,这个过程可以无休止的执行,不能因缓冲区满生产者放不进产品而终止,也不能因缓冲区空消费者无产品可取而终止。
解决生产者消费者问题的方法有两种,一种是采用某种机制保持生产者和消费者之间的同步,一种是在生产者和消费者之间建立一个管道。前一种有较高的效率并且可控制性较好,比较常用,后一种由于管道缓冲区不易控制及被传输数据对象不易封装等原因,比较少用。
同步问题的核心在于,CPU是按时间片轮询的方式执行程序,我们无法知道某一个线程是否被执行、是否被抢占、是否结束等,因此生产者完全可能当缓冲区已满的时候还在放入产品,消费者也完全可能当缓冲区为空时还在取出产品。
现在同步问题的解决方法一般是采用信号或者加锁机制,即生产者线程当缓冲区已满时放弃自己的执行权,进入等待状态,并通知消费者线程执行。消费者线程当缓冲区已空时放弃自己的执行权,进入等待状态,并通知生产者线程执行。这样一来就保持了线程的同步,并避免了线程间互相等待而进入死锁状态。
JAVA语言提供了独立于平台的线程机制,保持了”write once, run anywhere”的特色。同时也提供了对同步机制的良好支持。
在JAVA中,一共有四种方法支持同步,其中三个是同步方法,一个是管道方法。
1. 方法wait()/notify()
2. 方法await()/signal()
3. 阻塞队列方法BlockingQueue
4. 管道方法PipedInputStream/PipedOutputStream
下面我们看各个方法的实现:
1. 方法wait()/notify()
wait()和notify()是根类Object的两个方法,也就意味着所有的JAVA类都会具有这个两个方法,为什么会被这样设计呢?我们可以认为所有的对象默认都具有一个锁,虽然我们看不到,也没有办法直接操作,但它是存在的。
wait()方法表示:当缓冲区已满或空时,生产者或消费者线程停止自己的执行,放弃锁,使自己处于等待状态,让另一个线程开始执行;
notify()方法表示:当生产者或消费者对缓冲区放入或取出一个产品时,向另一个线程发出可执行通知,同时放弃锁,使自己处于等待状态。
下面是一个例子代码:
import java.util.LinkedList;
public class Sycn1{
private LinkedList<Object> myList =new LinkedList<Object>();
private int MAX = 10;
public Sycn1(){
}
public void start(){
new Producer().start();
new Consumer().start();
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
Sycn1 s1 = new Sycn1();
s1.start();
}
class Producer extends Thread{
public void run(){
while(true){
synchronized(myList){
try{
while(myList.size() == MAX){
System.out.println("warning: it's full!");
myList.wait();
}
Object o = new Object();
if(myList.add(o)){
System.out.println("Producer: " + o);
myList.notify();
}
}catch(InterruptedException ie){
System.out.println("producer is interrupted!");
}
}
}
}
}
class Consumer extends Thread{
public void run(){
while(true){
synchronized(myList){
try{
while(myList.size() == 0){
System.out.println("warning: it's empty!");
myList.wait();
}
Object o = myList.removeLast();
System.out.println("Consumer: " + o);
myList.notify();
}catch(InterruptedException ie){
System.out.println("consumer is interrupted!");
}
}
}
}
}
}
共3页: 上一页123下一页
本文转自 ☆★ 包罗万象网 ★☆ - http://www.baoluowanxiang.com 转载请注明出处,侵权必究!
原文链接:http://www.baoluowanxiang.com/a/program/java/2010/0504/696.html
分享到:
相关推荐
java多线程实现生产者和消费者
编写一个“生产者-消费者”的多线程演示程序,两个生产者,一个消费者,可以存放产品的仓库容量为10,仓库用栈实现,并有同步功能,且能防止先消费后生产的情况。
java多线程经典模型生产者消费者java多线程经典模型生产者消费者java多线程经典模型生产者消费者java多线程经典模型生产者消费者java多线程经典模型生产者消费者java多线程经典模型生产者消费者java多线程经典模型...
java多线程学习,生产者消费者问题示例
用java多线程,实现生产者消费者同步和互斥的问题,操作系统中的经典问题
本代码是用JAVA实现的生产者与消费者的问题,线程间的同步与互斥功能
设计目的:通过研究Linux 的进程机制和信号量实现生产者消费者问题的并发控制。说明:有界缓冲区内设有20 个存储单元,放入/取出的数据项设定为1‐20 这20 个整型数。设计要求:1)每个生产者和消费者对有界缓冲区...
java实现多线程经典模型生产者消费java实现多线程经典模型生产者消费java实现多线程经典模型生产者消费java实现多线程经典模型生产者消费java实现多线程经典模型生产者消费java实现多线程经典模型生产者消费java实现...
用java多线程简易实现生产者消费者模式的代码,用java多线程简易实现生产者消费者模式的代码。
基本满足操作系统课上要求,java实现的生产者消费者模型。
java多线程实现生产者消费者关系,完成线程之间的同步。
生产者消费者模式是java多线程经典的安全,它用到了同步,资源共享,wait,notify等技术。
java 多线程生产者消费者模型demo
java 多线程 生产者消费者模式,你值得拥有
关于java多线程的东西,里面有生产者与消费者的案例,感兴趣的朋友看一下吧。
java 多线程 生产者消费者模式,多个生产者对多个消费者,使用jdk 线程池及 BlockingQueue实现,解决了待生产的任务生产完成后,正常终止所有线程,避免线程(特别是消费者线程)因阻塞而无限等待的情况。源码中还简单...
Java多线程--生产者与消费者问题
这是个多线程程序,一个主线程,一个生产者线程,一个消费者线程,一个控制线程.其中消费数额是动态的,生产数量也是动态的.