Java多线程实现生产者消费者模式

Java多线程实现生产者消费者模式

Java多线程实现生产者消费者模式

在我学到java多线程的时候，老师让写一个生产者消费者模式，实现生产消费同步进行，但是仓库库存低于30%时消费者无法购买产品，库存满时生产者无法生产。

关键代码

下面展示一些 关键代码仅供参考。

1.生产者类

package com.jql.homework3;

/**
 * 生产者
 */
public class Productor extends Thread{
    //仓库
    private WareHouse wareHouse;

    /**
     * 构造函数
     * @param productorName
     * @param wareHouse
     */
    public Productor(String productorName, WareHouse wareHouse) {
        super(productorName);
        this.wareHouse = wareHouse;
    }

    @Override
    public void run() {
        //循环生产
        while (true){
            //同步仓库
            synchronized(wareHouse){
                //判断仓库是否生产满
                if (wareHouse.getCapacity() < wareHouse.getMaxCapacity()){
                    //未满则生产产品并将产品加入仓库
                    Object ware = new Object();
                    wareHouse.addWare(ware);
                    System.out.println("生产者" + this.getName() + "生产了产品" + ware.hashCode());
                    System.out.println("当前商品库存为：" + wareHouse.getCapacity() + "\n");
                    //当前库存超过30%则通知消费者可以购买
                    if (wareHouse.getCapacity()/wareHouse.getMaxCapacity() >= 0.3){
                        wareHouse.notifyAll();
                    }
                }
                //满了则停止生产等待商品销售
                else {
                    System.out.println("库存已满，生产者" + this.getName() + "停止生产！\n");
                    try {
                        wareHouse.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

2.消费者类

package com.jql.homework3;

/**
 * 消费者
 */
public class Customer extends Thread{
    //仓库
    private WareHouse wareHouse;
    //排队队列
    private CustomersLine customersLine;

    /**
     * 构造函数
     * @param name
     * @param wareHouse
     * @param customersLine
     */
    public Customer(String name, WareHouse wareHouse, CustomersLine customersLine) {
        super(name);
        this.wareHouse = wareHouse;
        this.customersLine = customersLine;
    }

    @Override
    public void run() {
        //循环购买
        while(true){
            //同步仓库
            synchronized(wareHouse) {
                //判断当前消费者是否在队列中
                if (customersLine.isInLine(this.getName())) {
                    //如果在判断当前库存是否足够
                    if ((double) wareHouse.getCapacity() / wareHouse.getMaxCapacity() >= 0.3) {
                        //如果足够则判断该消费者是否排在第一个
                        if (customersLine.getFirstCustomer().equals(this.getName())) {
                            //如果是第一个则允许购买
                            Object ware = wareHouse.sellWare();
                            System.out.println("消费者" + this.getName() + "购买了产品" + ware.hashCode());
                            System.out.println("当前商品库存为：" + wareHouse.getCapacity());
                            //将该消费者移除队列
                            customersLine.quitLine(this.getName());
                            //打印当前队列
                            customersLine.showCustomerList();
                        }
                        //如果不是第一个则继续排队
                        else {
                            System.out.println("未排到消费者" + this.getName() + "，需继续排队！");
                            //打印当前队列
                            customersLine.showCustomerList();
//                            try {
//                                wareHouse.wait();
//                            } catch (InterruptedException e) {
//                                e.printStackTrace();
//                            }
                        }
                    }
                    //如果当前库存不足则
                    else {
                        System.out.println("当前库存已不足30%，无法进行销售！\n");
                        //通知生产者生产
                        wareHouse.notifyAll();
                        try {
                            //消费者排队等待
                            wareHouse.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
                //如果当前消费者不在队列中则加入队列
                else {
                    customersLine.joinLine(this.getName());
                    System.out.println("消费者" + this.getName() + "加入排队");
                    //打印当前队列
                    customersLine.showCustomerList();
                }
            }
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

3.仓库类

package com.jql.homework3;

import java.util.LinkedList;

/**
 * 仓库
 */
public class WareHouse {
    //存储货物的链表
    private LinkedList wareList;
    //仓库容量
    private int maxCapacity;

    /**
     * 构造函数
     * @param maxCapacity
     */
    public WareHouse(int maxCapacity) {
        this.maxCapacity = maxCapacity;
        this.wareList = new LinkedList();
    }

    /**
     * 添加商品
     * @param object
     * @return
     */
    public boolean addWare(Object object){
        //判断是否超过库存
        if (wareList.size() < maxCapacity){
            wareList.add(object);
            return true;
        }
        return false;
    }

    /**
     * 卖出商品
     * @return
     */
    public Object sellWare(){
        return wareList.removeFirst();
    }

    /**
     * 获得当前商品库存
     * @return
     */
    public int getCapacity(){
        return wareList.size();
    }

    /**
     * 获得仓库容量
     * @return
     */
    public int getMaxCapacity() {
        return maxCapacity;
    }
}

总结和问题

1.使用java通过多线程和同步实现生产者消费者模式时要注意何时加锁，何时释放锁；
2.该程序在实际问题中的考虑还不够深入，但基本实现了的题目要求。