更新時間:2023-08-16 來源:黑馬程序員 瀏覽量:
生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題是一個經(jīng)典的并發(fā)編程問題,涉及到多個線程共享資源的同步與互斥。使用Java的wait和notify機(jī)制可以有效地解決這個問題。
接下來筆者就用具體的Java代碼實現(xiàn)的簡單生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題解決方案:
import java.util.LinkedList; class SharedResource { private LinkedList<Integer> buffer = new LinkedList<>(); private int capacity = 5; public synchronized void produce() throws InterruptedException { while (buffer.size() == capacity) { wait(); // 等待,直到緩沖區(qū)不滿 } int item = (int) (Math.random() * 100); buffer.add(item); System.out.println("Produced: " + item); notifyAll(); // 喚醒等待的消費(fèi)者線程 } public synchronized void consume() throws InterruptedException { while (buffer.size() == 0) { wait(); // 等待,直到緩沖區(qū)不空 } int item = buffer.removeFirst(); System.out.println("Consumed: " + item); notifyAll(); // 喚醒等待的生產(chǎn)者線程 } } class Producer implements Runnable { private SharedResource sharedResource; public Producer(SharedResource sharedResource) { this.sharedResource = sharedResource; } @Override public void run() { try { while (true) { sharedResource.produce(); Thread.sleep(1000); // 模擬生產(chǎn)時間 } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } class Consumer implements Runnable { private SharedResource sharedResource; public Consumer(SharedResource sharedResource) { this.sharedResource = sharedResource; } @Override public void run() { try { while (true) { sharedResource.consume(); Thread.sleep(1500); // 模擬消費(fèi)時間 } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } public class Main { public static void main(String[] args) { SharedResource sharedResource = new SharedResource(); Thread producerThread = new Thread(new Producer(sharedResource)); Thread consumerThread = new Thread(new Consumer(sharedResource)); producerThread.start(); consumerThread.start(); } }
在這個例子中,SharedResource類表示共享的緩沖區(qū),其中的produce和consume方法分別用于生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)。Producer和Consumer類分別表示生產(chǎn)者和消費(fèi)者線程,它們通過調(diào)用SharedResource的方法來生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)。使用wait和notifyAll方法來實現(xiàn)線程之間的同步與互斥,確保在正確的時機(jī)喚醒等待的線程。
需要注意的是,這只是一個簡單的示例,實際生產(chǎn)環(huán)境中可能需要更復(fù)雜的邏輯和錯誤處理。同時,Java 5及之后的版本提供了更高級的并發(fā)工具,如BlockingQueue和ExecutorService,可以更方便地解決生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題。