生產者消費者模型-Java代碼實現

什么是生產者-消費者模式

　　比如有兩個進程A和B，它們共享一個固定大小的緩沖區，A進程產生數據放入緩沖區，B進程從緩沖區中取出數據進行計算，那么這里其實就是一個生產者和消費者的模式，A相當於生產者，B相當於消費者，生產者消費者要解決的問題就是如何處理公共資源。

生產者-消費者模式的特點

• 保證生產者不會在緩沖區滿的時候繼續向緩沖區放入數據，而消費者也不會在緩沖區空的時候，消耗數據
• 當緩沖區滿的時候，生產者會進入休眠狀態，當下次消費者開始消耗緩沖區的數據時，生產者才會被喚醒，開始往緩沖區中添加數據；當緩沖區空的時候，消費者也會進入休眠狀態，直到生產者往緩沖區中添加數據時才會被喚醒

代碼實現package com.rao.operatingSystem

public class ProducerAndConsumer {
    public static void main(String[] args) {
        Factory factory = new Factory(10);

        Producer producer = new Producer(factory);
        Producer producer2 = new Producer(factory);
        Consumer consumer = new Consumer(factory);

        producer.start();
        producer2.start();
        consumer.start();
    }


    /**
     * 工廠模型，表示公共資源
     */
    static class Factory{
        int max;//工廠的最大物品數
        int num;//當前工廠當中還有多少物品

        public Factory(int max) {
            this.max = max;
        }

        /**
         * 生產
         */
        synchronized void add(){
            //如果工廠沒有滿，就生產物品
            if (num < max){
                num++;
                System.out.println("生產了一件商品，現在工廠中還有：" + num + "件物品");
                //喚醒等待的消費者來消費
                notifyAll();
            }else {
                try {
                    //工廠滿了，生產者等待
                    System.out.println("工廠滿了，生產者等待");
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

        synchronized void remove(){
            //如果工廠有物品
            if (0 < num){
                num--;
                System.out.println("消費了一件物品，還剩下：" + num + "件物品");
                //喚醒等待的生產者來生產物品
                notifyAll();
            }else {
                try {
                    //沒有東西可以被消費了，該線程等待，等到生產者來生產
                    System.out.println("工廠沒東西了，消費者等待");
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 生產者
     */
    static class Producer extends Thread{
        Factory factory;

        public Producer(Factory factory) {
            this.factory = factory;
        }

        @Override
        public void run() {
            while (true){
                //一直生產
                try{
                    sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                factory.add();
            }
        }
    }

    /**
     * 消費者
     */
    static class Consumer extends Thread{
        Factory factory;

        public Consumer(Factory factory) {
            this.factory = factory;
        }

        @Override
        public void run() {
            while (true){
                //一直消費
                try {
                    sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                factory.remove();
            }
        }
    }
}