java 與操作系統進程同步問題（二）————經典消費者生產者問題

http://www.cnblogs.com/zyp4614/p/6033757.html  

(java 與操作系統進程同步問題（一）————互斥問題)

 

 

  今天寫的是最經典的生產者消費者問題，最簡單的版本，即只有一個緩沖區，緩沖區中只能放一個物品，即不考慮互斥關系。

   問題簡單分析： 生產者在緩沖區為空的時候可以往緩沖區中放產品，消費者可以在緩沖區不空（即緩沖區中有產品時）可以取一個產品。

  

   首先可以確定有兩個信號量

   第一個信號量，是緩沖區是否空，當空的時候生產者可以放入產品，初值為1，因為默認緩沖區是空的

   第二個信號量，是緩沖區是否滿，當滿的時候消費者可以取出產品，初值為0，因為開始緩沖區內沒有產品

 

 

     /**
     * 代表緩沖區是否空
     */
    Semaphore empty;
    
    /**
     * 代表緩沖區是否滿
     */
    Semaphore full;

 

 

   生產者偽代碼如下

 

 

wait(empty)

//放入產品


signal(full)

 

 

   消費者偽代碼如下:

wait(full)


//取產品


signal(empty)

 

   類實現如下

public class ProductAndVistor {
    Thread producer = new Thread(new Runnable() {
        
        @Override
        public void run() {
            String className = "producer";
            // TODO Auto-generated method stub
            while(true) {
                Semaphore.Wait(empty, className);
                System.out.println(className + "往緩沖區放了一個產品");
                //隨機生成休眠時間，代表放入產品的操作時間
                long millis = (long) (Math.random() * 1000);
                try {
                    Thread.sleep(millis);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
                Semaphore.Signal(full, className);
            }
            
        }
        
    });
    
    Thread vistor = new Thread(new Runnable() {
        String className = "vistor";
        @Override
        public void run() {
            // TODO Auto-generated method stub
            while(true) {
                Semaphore.Wait(full, className);
                System.out.println(className + "從緩沖區取了一個產品");
                long millis = (long) (Math.random() * 1000);
                try {
                    Thread.sleep(millis);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
                Semaphore.Signal(empty, className);
            }
        }
    });
    
    /**
     * 代表緩沖區是否滿
     */
    Semaphore empty;
    
    /**
     * 代表緩沖區是否空
     */
    Semaphore full;
    
    public ProductAndVistor(Semaphore s1, Semaphore s2) {
        this.empty = s1;
        this.full = s2;
    }
    
    public ProductAndVistor() {
        empty = new Semaphore(1);
        full = new Semaphore(0);
    }
    
    public void start() {
        producer.start();
        vistor.start();
    }
    
}