生产者消费者之爸爸妈妈儿子女儿苹果橘子编程实现
来源:互联网 发布:mysql unique select 编辑:程序博客网 时间:2024/06/11 15:53
在《java 同步和互斥程序说明》这篇文章的基础上,来实现下面的程序
桌上有一个空盘子,只允许放一个水果。爸爸可以向盘中放苹果,也可以向盘中放桔子,儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时,一次只能放一只水果。
下面是程序的具体实现代码,在写这个程序的时候,有点小问题,纠结了很长时间,于是在csdn论坛上发表帖子终于得到了解决
先说说涉及到的类的作用,首先Fruits作为一个水果的父类,Apple和Orange是Fruits类的扩展类。CriticalResources类是临界资源类,作为缓冲区用,里面封装了数组大小为一的Fruits数组,可以看成“盘子”;ProducerOrange为生产橘子的类 ProducerApple为生产桔子的类 ConsumerApple(消费苹果的类) ConsumerOrange(消费桔子的类)
水果类代码如下
public class Fruits {private String name;public Fruits(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String toString() {return name;}public Fruits() {super();}}public class Apple extends Fruits {public Apple(String name) {super(name);}public Apple() {// TODO Auto-generated constructor stub}}public class Orange extends Fruits {public Orange(String name) {super(name);}public Orange() {// TODO Auto-generated constructor stub}}
下面是作为缓冲区盘子的代码public class CriticalResources {private int index = 0;private static Fruits[] fruites = new Fruits[1];// 默认临界区有五个商品private ProducerApple pa = new ProducerApple(this);private ProducerOrange po = new ProducerOrange(this);private ConsumerApple ca = new ConsumerApple(this);private ConsumerOrange co = new ConsumerOrange(this);/** * 向临界资源里添加商品 利用synchronized关键字实现同步 添加后数组指针+1 * 如果临界资源数组里面装满了商品不能再生产,则生产线程等待以便让消费者消费 * * @param goods */public synchronized void push(Fruits goods) {//while (this.index == this.fruites.length) {try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}this.notifyAll();// 唤醒生产者this.fruites[index++] = goods;}/** * 从临界资源里拿商品,先减一后返回 如果index==0说明, 临界资源数组里面没有商品,不能在消费 消费线程阻塞, 让生产者生产 则让生产者 * * @return */public synchronized Fruits pop() {while (this.index == 0) {try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}this.notifyAll();// 唤醒消费者return fruites[--index];}/** * 看看是不是空了 * * @return */public synchronized Fruits peek() {if (this.index == 0)return null;elsereturn fruites[index - 1];}public int getIndex() {return index;}public void setIndex(int index) {this.index = index;}public Fruits[] getFruites() {return fruites;}}
下面是生产桔子和消费桔子的代码public class ProducerOrange implements Runnable {CriticalResources cr = null;public ProducerOrange(CriticalResources cr) {super();this.cr = cr;}int count = 5; //做5次@Overridepublic void run() { while(count-->0) synchronized (cr) { while (cr.peek() != null) { try { cr.wait();// 该生产这等待 } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } Fruits fruits = new Orange("橘子"); cr.push(fruits); System.out.println("橘子生产商生产了" + fruits); cr.notifyAll(); }}}/** * 消费橘子的消费者 * * @author Administrator * */public class ConsumerOrange implements Runnable {private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象,以便消费public ConsumerOrange(CriticalResources cr) {super();this.cr = cr;}int count = 5;@Overridepublic void run() {while (count-- > 0)// 如果缓冲区是苹果synchronized (cr) {while (!(cr.peek() instanceof Orange)) {try {cr.wait();// 该消费者等待} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}Fruits fruits = cr.pop();System.out.println("----橘子消费者消费了-------" + fruits);cr.notifyAll();}}}
下面是生产苹果核消费苹果的代码/package arthur.thread.producerandcoustomer;/** * 生产苹果的生产者 * * @author Arthur * */public class ProducerApple implements Runnable {private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象,以便生产public ProducerApple(CriticalResources cr) {super();this.cr = cr;}private int count = 5;@Overridepublic void run() {while (count-- > 0)synchronized (cr) {while ((cr.peek() != null)) {try {cr.wait();// 缓冲区满,该生产者等待} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}/如果不加锁,此处容易被打断Fruits fruits = new Apple("苹果");cr.push(fruits);System.out.println("苹果生产商生产了" + fruits);cr.notifyAll();}}}/** * 消费苹果的消费者 * * @author Arthur * */public class ConsumerApple implements Runnable {private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象,以便消费public ConsumerApple(CriticalResources cr) {super();this.cr = cr;}int count = 5;@Overridepublic void run() { while(count-->0) synchronized (cr) { while (!(cr.peek() instanceof Apple) ) { try { cr.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } Fruits fruits = cr.pop(); System.out.println("----苹果消费者消费了-------" + fruits); cr.notifyAll(); }}}客户端代码public class Client { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { CriticalResources cr = new CriticalResources(); // 生产苹果实例 ProducerApple appleP = new ProducerApple(cr); // 消费苹果实例 ConsumerApple appleC = new ConsumerApple(cr); // 橘子生产者实例 ProducerOrange orangeP = new ProducerOrange(cr); // 橘子消费者实例 ConsumerOrange orangeC = new ConsumerOrange(cr); // 生产苹果线程 Thread pThread = new Thread(appleP); // 消费苹果线程 Thread cThread = new Thread(appleC); // 生产橘子线程 Thread pt = new Thread(orangeP); // 消费橘子线程 Thread ct = new Thread(orangeC); pThread.start(); cThread.start(); pt.start(); ct.start(); }}运行结果
苹果生产商生产了苹果
----苹果消费者消费了-------苹果
橘子生产商生产了橘子
----橘子消费者消费了-------橘子
苹果生产商生产了苹果
----苹果消费者消费了-------苹果
橘子生产商生产了橘子
----橘子消费者消费了-------橘子
苹果生产商生产了苹果
----苹果消费者消费了-------苹果
橘子生产商生产了橘子
----橘子消费者消费了-------橘子
苹果生产商生产了苹果
----苹果消费者消费了-------苹果
橘子生产商生产了橘子
----橘子消费者消费了-------橘子
苹果生产商生产了苹果
----苹果消费者消费了-------苹果
橘子生产商生产了橘子
----橘子消费者消费了-------橘子
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