c语言sscanf函数的用法是什么
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2022-12-24
Java多线程:生产者与消费者案例
Java多线程:生产者与消费者案例
目录前言工具知识点设计思路具体步骤总结
前言
想象一下生活中哪些是和线程沾边的？饭店炒菜就是一个很好的例子
首先客人要吃菜，前提是厨师要炒好，也就是说，厨师不炒好的话客人是没有饭菜的。这时候，厨师就是一个线程，客人拿菜就是另一个线程。
工具
jdk13，IDEA2019.1.4
知识点
Thread、Runnable、synchronized、面向对象知识（继承、封装、接口、方法重写）、条件判断以及线程的一些其他知识点
设计思路
首先要有两个线程，也就是说要两个类，分别是Producer（生产者）和Consumer（消费者）。
由于我们是模拟厨师与客人之间的互动，也就是说还需要一个类来封装信息：Message（类）。
然后，避免线程之间发生数据混乱的情况，肯定还需要使用synchronized来进行线程同步。
具体步骤
首先我们来一份没有用synchronized的代码，先看看效果：
public class Message {
private String title;
private String content;
Message(){
};
public Message(String title, String content) {
this.title = title;
this.content = content;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
}
/*
* 定义生产者类Producer
* */
class Producer implements Runnable{
private Message msg=null;
public Producer(Message msg) {
this.msg = msg;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0;i<=50;i++){
if (i%2==0){
this.msg.setTitle("喜欢夜雨吗？");
try {
Thread.sleep(100);
}catch (InterruptedException e){
System.out.println(e);
}
this.msg.setContent("是的呢！");
}else {
this.msg.setTitle("还不关注我吗？");
try {
Thread.sleep(100);
}catch (InterruptedException e){
System.out.println(e);
}
this.msg.setContent("好的呢！");
}
}
}
}
/*
* 定义消费者类Consumer
* */
class Consumer implements Runnable{
private Message msg=null;
public Consumer(Message msg) {
this.msg = msg;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0;i<=50;i++){
try {
Thread.sleep(100);
}catch (InterruptedException e){
System.out.println(e);
}
System.out.println(this.msg.getTitle()+"--->"+this.msg.getContent());
}
}
}
class TestDemo{
public static void main(String[] args) {
Message msg=new Message();
new Thread(new Producer(msg)).start();
new Thread(new Consumer(msg)).start();
}
}
看看运行结果：
看仔细咯，发生了数据错乱啊，Title与Content没有一一对应欸。咋办？
能咋办，改代码呗。
发生数据混乱的原因完全是因为，生产者线程还没生产的时候，消费者就已经消费了（至于消费的啥我也不知道，我也不敢问啊）。所以造成了数据混乱，不过我们上面说了啊，要使用synchronized来让线程同步一下。但是又会出问题，我们接着往下看
class TestDemo{
public static void main(String[] args) {
Message msg=new Message();
new Thread(new Producer(msg)).start();
new Thread(new Consumer(msg)).start();
}
}
class Message{
private String title,content;
public synchronized void set(String title,String content){
this.title=title;
this.content=content;
}
public synchronized void get(){
try {
Thread.sleep(1000);
}catch (InterruptedException e){
System.out.println(e);
}
System.out.println(this.title+"-->"+this.content);
}
public String getContent() {
http:// return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
}
class Producer implements Runnable{
private Message msg=null;
Producer(Message msg){
this.msg=msg;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0;i<=50;i++){
if (i%2==0){
this.msg.set("喜欢夜雨吗？","是的呢！");
}else {
this.msg.set("还不关注吗？","好的呢！");
}
}
}
}
class Consumer implements Runnable{
private Message msg=null;
Consumer(Message msg){
this.msg=msg;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0;i<=50;i++){
this.msg.get();
}
}
}
我又重新封装了一些方法，然后运行的时候，wc，数据倒是不混乱了，但是呢，数据重复了一大堆。
为啥会出现这个问题呢?最后想了一下，会出现这种问题的，就是因为线程的执行顺序的问题。我们想要实现的效果是生产者线程执行了之后，让生产者线程等待，而后让消费者线程执行，等待消费者线程执行完成之后就又让生产者线程继续执行。后来我又查了查官方文档，发现Object类中专门有三个方法是与线程相关的：
方法
描述
public final void wait() throws InterruptedException
线程的等待
public final void notify()
唤醒第一个等待线程
public final void notifyAll()
当我看到这些方法的时候，心里愣了一下，这不就是我们想要的方法吗，用wait()方法来让生产者线程等待，然后运行消费者线程，等消费者线程执行完了之后又让生产者线程去执行。这其中我们用true和false来表示运行开始和运行暂停。
最后我们来看看完成品的代码：
class TestDemo{
public static void main(String[] args) {
Message msg=new Message();
new Thread(new Producer(msg)).start();
new Thread(new Consumer(msg)).start();
}
}
class Message extends Exception{
private String title,content;
private boolean flag=true;
// true表示正在生产，不要来取走，因为没由让消费者区走的
// false表示可以取走，但是不能生产
public synchronized void set(String title,String content){
if (this.flag==false){
try {
super.wait();
}catch (InterruptedException e){
System.out.println(e);
}
}
this.title=title;
try {
Thread.sleep(60);
}catch (InterruptedException e){
System.out.println(e);
}
this.content=content;
this.flag=true; // 生产完成，修改标志位
super.notify(); // 唤醒等待线程
}
public synchronized void get(){
if (flag==true) {// 已经生产好了，等待取走
try {
super.wait();
}catch (InterruptedException e){
System.out.println(e);
}
}
try {
Thread.sleep(60);
}catch (InterruptedException e){
System.out.println(e);
}
System.out.println(this.title+"-->"+this.content);
this.flag=true;
super.notify();
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
}
class Producer implements Runnable{
private Message msg=null;
Producer(Message msg){
this.msg=msg;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0;i<=50;i++){
if (i%2==0){
this.msg.set("喜欢夜雨吗？","是的呢！");
}else {
this.msg.set("还不关注吗？","好的呢！");
}
}
}
}
class Consumer implements http://Runnable{
private Message msg=null;
Consumer(Message msg){
this.msg=msg;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0;i<=50;i++){
this.msg.get();
}
}
}
运行结果我就不贴了，你们自己去测试一下吧…
总结
这个案例完美的呈现了线程以及面向对象知识的综合运用，具有很强的实际操作性
本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容！
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