Напишите шаблон производитель/потребитель

Java
Напишите шаблон производитель/потребитель

После столь долгого изучения модели производитель/потребитель я наконец понял это сегодня.Прежде чем писать, я сделаю обзор производителя/потребителя.

Режим производитель/потребитель — это классическая проблема синхронизации процессов в операционной системе, которая может быть решена с помощью механизма «семафор», моменты, требующие внимания, указаны ниже.

Прежде чем писать, проанализируйте, что нужно сделать:

  1. Определите очередь кеша, выберите набор для кэширования и сделайте в кеше только две вещи: сохраните данные и извлеките данные.
  2. Определите поток производителя для создания данных и сохранения их в кеше.
  3. Определите потребителя для извлечения данных из кеша

метод первый

Использовать LinkedHashMap в качестве кеша, синхронизированного в качестве блокировки синхронизации

определить очередь кэша

public class PublicQueue<T> {

    //数据插入的下标
    private int putIndex = 0;
    //最大容量
    private int maxCount = 50;

    //缓冲区
    private LinkedHashMap<Integer, T> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();


    /**
     * 往阻塞队列添加数据
     * @param msg
     */
    public synchronized void put(T msg) {
        //如果缓存的数据达到maxCount,阻塞
        if (linkedHashMap.size() == maxCount) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            //没有满,就唤醒其他所有线程
            notifyAll();
        }

        //往缓存里面存数据
        linkedHashMap.put(putIndex, msg);
        System.out.println("生产一个产品,当前商品下标为:"+putIndex+"===文本为:"+msg+"===缓存长度为:"+linkedHashMap.size());
        //更新putIndex
        putIndex = (putIndex + 1 >= maxCount) ? (putIndex + 1) % maxCount : putIndex + 1;
    }


    /***
     * 从阻塞队列取数据
     * @return
     */
    public synchronized T get() {
        //如果阻塞队列为空,就阻塞消费者
        if (linkedHashMap.size() == 0) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            notifyAll();
        }

        //通过Iterator取数据,确保取出的数据是有序的
        Iterator iterator = linkedHashMap.entrySet().iterator();
        T t = null;
        if (iterator.hasNext()) {
            Map.Entry<Integer, T> entry = (Map.Entry<Integer, T>) iterator.next();
            t = entry.getValue();
            int index = entry.getKey();
            linkedHashMap.remove(index);
            System.out.println("消费一个产品,当前商品下标为:"+index+"===文本为:"+ t +"===缓存长度为:"+linkedHashMap.size());
        }
        return t;
    }
}

Определить поток производителя

public class Provider extends Thread{

    private PublicQueue publicQueue;

    public Provider(PublicQueue publicQueue) {
        this.publicQueue = publicQueue;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 60; i++) {
            publicQueue.put(String.valueOf(i));
        }
    }
}

определить потребительский поток

public class Consumer extends Thread{

    private PublicQueue publicQueue;

    public Consumer(PublicQueue publicQueue) {
        this.publicQueue = publicQueue;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (; ; ) {
            publicQueue.get();
        }
    }
}

контрольная работа

public class ProviderConsumerTest {
    public static void main(String[] args) {
        PublicQueue publicQueue = new PublicQueue();
        Provider provider = new Provider(publicQueue);
        Consumer consumer = new Consumer(publicQueue);
        provider.start();
        consumer.start();
    }
}

Способ 2

Этот метод также относительно прост, вы можете напрямую использовать очередь блокировки, предоставляемую Java.

public class PublicQueue<T> {
    //缓冲区
    private BlockingDeque<T> blockingDeque = new LinkedBlockingDeque<>(50);

    public void add(T msg){

        try {
            blockingDeque.put(msg);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("生产一个产品,当前商品下标为:"+"===文本为:"+msg);
    }

    public T get(){

        T t = null;
        try {
            t = blockingDeque.take();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("消费一个产品,当前商品下标为:"+"===文本为:"+t);
        return t;
    }
}