生产者模式-消费者模式

Karuru 发布于2019-08-16 17:43 / 1385人阅读

摘要：生产着，消费者模式是一个经典的多线程设计模式，它为多线程间的协作提供了良好的解决方案。生产者消费者模式中的内存缓冲区主要功能是数据在多线程间的共享，此外，通过该缓冲区，可以缓解生产者和消费者间的性能差。

生产着，消费者模式是一个经典的多线程设计模式，它为多线程间的协作提供了良好的解决方案。
通常有两个角色：
若干个生产者线程，若个个消费者线程。生产者线程负责提交用户的请求，消费者线程负责具体处理生产者提交的任务。生产者和消费者之间则通过共享内存缓冲区进行通信。
生产者-消费者模式中的内存缓冲区主要功能是数据在多线程间的共享，此外，通过该缓冲区，可以缓解生产者和消费者间的性能差。

public class Main {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    BlockingQueue queue = new LinkedBlockingDeque<>();  //缓冲区域
    Producer producer1 = new Producer(queue);
    Producer producer2 = new Producer(queue);//生产者
    Producer producer3 = new Producer(queue);
    Consumer consumer1 = new Consumer(queue);
    Consumer consumer2 = new Consumer(queue);//消费者
    Consumer consumer3 = new Consumer(queue);
    ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
    executorService.execute(producer1);
    executorService.execute(producer2);
    executorService.execute(producer3);
    executorService.execute(consumer1);
    executorService.execute(consumer2);
    executorService.execute(consumer3);

    Thread.sleep(10*1000);
    producer1.stop();
    producer2.stop();
    producer3.stop();
    Thread.sleep(3000);
    executorService.shutdown();
}

}
public class Producer implements Runnable{

private volatile boolean isRunning = true;
private BlockingQueue queue;
private static AtomicInteger count = new AtomicInteger();
private static final int SLEEEPTIME =1000;

public Producer(BlockingQueue queue) {
    this.queue = queue;
}

@Override
public void run() {
    PCData data = null;
    Random random = new Random();
    System.out.println("start producer name"+Thread.currentThread().getName());
    try{
        while (isRunning){
            Thread.sleep(random.nextInt(SLEEEPTIME));
            data = new PCData(count.incrementAndGet());
            System.out.println(data+"is put into queue");
            if(!queue.offer(data,2,TimeUnit.SECONDS)){
                System.err.println("failed to put data"+data);
            }
        }
    }catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
        Thread.currentThread().interrupt();
    }
}

public void stop(){
    isRunning=false;
}

}
public class Consumer implements Runnable {

private BlockingQueue queue;
private static final int SLEEPTIME = 1000;
public Consumer(BlockingQueue queue) {
    this.queue = queue;
}

@Override
public void run() {
    System.out.println("start Consumer id"+Thread.currentThread().getName());
    Random random = new Random();
    try{
        while(true){
            PCData pcData = queue.take();
            if(pcData!=null){
                int re = pcData.getData()*pcData.getData();
                System.out.println(MessageFormat.format("{0}*{1}={2}",pcData.getData(),pcData.getData(),re));
                Thread.sleep(random.nextInt(SLEEPTIME));
            }
        }
    }catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
        Thread.currentThread().interrupt();
    }
}

}
public class PCData {

private final int intData;

public PCData(int intData) {
    this.intData = intData;
}
public PCData(String data) {
    this.intData = Integer.valueOf(data);
}
public int getData(){
    return intData;
}

@Override
public String toString() {
    return "PCData{" +
            "intData=" + intData +
            "}";
}

}

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