Java實現生產者 消費者模式的兩種方式帶源碼

1,使用阻塞隊列blockingqueue實現簡單的生產者消費者模型

原理:阻塞隊列BlockingQueue本身就是線程安全,同時使用阻塞隊列提供的take,put方法在操作阻塞隊列會是使得隊列進入阻塞。因此阻塞隊列就是線程安全的。基於阻塞隊列以上的性質就可以實現線程安全的生產者消費者模型。

代碼如下:

package 比較器java特性;

// 此代碼中使用了Lambda表達式來作爲參數完成進程的我創建
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;


public class BlockingQueuePC {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        BlockingQueue<String> blockingqueue=new LinkedBlockingQueue<>(2);
        
        CountDownLatch   cd = new CountDownLatch(2);
        
        Thread t1 = new Thread(()->{
        	
        	
        	try {
				for(int i=0;i<10;i++)
				{
					blockingqueue.put("goods"+i);
					
				}
			} catch (InterruptedException e) {
				
				e.printStackTrace();
			}finally {
				
				cd.countDown();
			}
        	
        }); 
        
        Thread t2 = new Thread(()->{
        	
        	
        	try {
				for(int i=0;i<10;i++)
				{
					System.out.println(blockingqueue.take());
				}
			} catch (InterruptedException e) {
				
				e.printStackTrace();
			}finally {
				
				cd.countDown();
			}
        	
        });
        
        t2.start();
        
        t1.start();
        
        cd.await();
        
        System.out.println(blockingqueue.size());
	}

}

2, 使用信號量Semaphore來實現生產者消費者同步訪問資源問題

原理:根據操作系統的信號量來對臨界資源進行同步訪問,本問題主要有三個臨界資源分別就是full(當前的容量或者說產品數量),empty(表示當前的容器的空閒容量),mutex(這個就比較簡單表示讀寫鎖,並且一個時刻只允許一個線程進行訪問)。只要控制 好對這三個臨界資源的訪問就可以實現生產者消費者模式模型。

代碼如下:

package 比較器java特性;

import java.util.*;
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class SemaphorePC {

	// N是容量
	private final static int N=10;
	
	// full是容量,empty是空閒容量,mutex是讀寫鎖
	private static Semaphore full,empty,mutex;
	
	// 記錄當前產品的數量
	private static volatile int count=0;
	
	static {
		
		// 開始容量初始化有0個產品
		full = new Semaphore(0);
		
		// 開始剩餘容量爲N
		empty = new Semaphore(N);
		
		// 設置只有一個線程獲取讀寫鎖
		mutex = new Semaphore(1);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		
		// 生產者先生產產品
		new Thread(new Producer()).start();
		
		// 消費者消費產品
		
		new Thread(new Consumer()).start();

	}

	public static class Producer implements Runnable{
	
		
		@Override
		public void run() {
		while(true) {
			
			try {
				empty.acquire();
				
				mutex.acquire();
				
				count++;
				
				System.out.println("生產者生產了一個產品,現在有"+count+"產品");
				
				mutex.release();
				
				full.release();
				
				Thread.sleep((int)Math.random()%10);
				
			} catch (InterruptedException e) {
				
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
	}	
		
	}
	
	// 消費者主體代碼
	public static class Consumer implements Runnable{
	
	@Override
	public void run() {
		
		try {
			full.acquire();
			
			mutex.acquire();
			
			count--;
			
			System.out.println("消費者消費了一個產品,目前還剩下"+count+"個產品");
			
			mutex.release();
			
			empty.release();
			
			Thread.sleep((int)Math.random()%10);
		} catch (InterruptedException e) {
			
			e.printStackTrace();
		}
		
	}
		
	}
	
}
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