生产者消费者程序的实现 Java

问题意义

生产者消费者问题是一个很经典的问题，通过解决此问题，能够学到多线程的的知识。

程序设计思路

在本程序中采用信号灯的方式，用Flag作为标志位，指示生产过程和消费过程是否结束。Flag为true时，生产者开始生产，消费者等待，Flag为false时，消费者开始消费，生产者等待。使用synchronize来锁定生产过程和消费过程，使得两个线程调用一个资源的时候能够有序进行。

程序清单

完整的程序有四个类文件组成，分别是Movie.java，Player.java， Watcher.java ，App.java。

Movie.java文件中源程序如下：

package com.bjsxt.thread.pro;

/**
 * 一个场景，共同的资源
 * 生产者消费者模式，信号灯法
 * wait等待，它释放锁
 * sleep不释放锁
 * notify()唤醒线程
 * @author Administrator
 *
 */
public class Movie {
	private String pic;
	
	private boolean Flag = true;
	//信号灯
	//Flag为true时，生产者开始生产，消费者等待
	//Flag为false时，消费者开始消费，生产者等待
	public synchronized void play(String pic) {
		if(!Flag) {
			try {
				this.wait();  //等待
			} catch (InterruptedException e) {
				
				e.printStackTrace();
			}
		}
		//开始生产
		try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("生产了" + pic);
		//生产完毕
		this.pic = pic;
		//通知消费者开始消费
		this.notify();
		Flag = false;
	}
	
	public synchronized void watch() {
		if(Flag) {
			try {
				this.wait();  //等待
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		//开始生产
		try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		//消费完毕
		System.out.println("消费了" + pic);
		//
		this.notify();
		this.Flag = true;
		
	} 

}

Player.java文件中源程序如下：

package com.bjsxt.thread.pro;

public class Player implements Runnable {
	private Movie m;
	

	public Player(Movie m) {
		super();
		this.m = m;
	}


	@Override
	public void run() {
		for(int i=0;i<20;i++) {
			if(0 == i%2) {
				m.play("左青龙");
			}else {
				m.play("右白虎");
			}
		}
		
	}
}

Watcher.java文件中源程序如下：

package com.bjsxt.thread.pro;

public class Watcher implements Runnable {
	private Movie m;

	public Watcher(Movie m) {
		super();
		this.m = m;
	}

	@Override
	public void run() {
		for(int i=0;i<20;i++) {
				m.watch();
		}
		
	}
}

App.java文件中源程序如下：

package com.bjsxt.thread.pro;

public class App {
	public static void main(String[] args) {
		//共同的资源
		Movie m = new Movie();
		
		//多线程
		Player p = new Player(m);
		Watcher w = new Watcher(m);
		
		Thread t1 = new Thread(p);
		Thread t2 = new Thread(w);
		
		t1.start();
		t2.start();
		
	}

}

运行结果

最终运行结果如下：