Java中的生产者/消费者问题是一种典型的多线程同步问题,涉及到资源的共享和协作。在该问题中,生产者线程负责生成数据并放入共享存储区(如缓冲区),而消费者线程则负责从存储区取出数据进行处理。如果不进行有效的同步控制,可能会导致两种不期望的情况:一是缓冲区满,生产者继续生产导致数据溢出;二是缓冲区空,消费者持续等待,造成资源浪费。 为了解决这个问题,Java提供了线程同步机制,包括`synchronized`关键字、`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法。在上述示例中,这些机制被巧妙地运用到`CubbyHole`类中。 `CubbyHole`类代表了共享的存储空间,包含一个`contents`变量表示当前存储的数据,以及一个`available`布尔变量表示存储空间是否可用。`get()`方法是消费者获取数据的操作,`put()`方法是生产者放入数据的操作,这两个方法都被声明为`synchronized`,这意味着同一时间只能有一个线程执行它们。 在`get()`方法中,当`available`为`false`时,表示缓冲区无数据,消费者需要等待,调用`wait()`进入等待状态。同样,在`put()`方法中,当`available`为`true`时,表示缓冲区已满,生产者也需要等待。调用`wait()`会让线程释放锁并进入等待队列。当条件满足后,`notifyAll()`方法会唤醒所有等待的线程,但只有一个线程能获得锁并继续执行,其余线程重新进入等待状态。 `Producer`和`Consumer`类分别代表生产者和消费者线程。它们都继承自`Thread`类,并重写`run()`方法来执行特定的任务。生产者在`run()`方法中调用`put()`方法放入数据,并使用`sleep()`模拟生产数据的时间延迟。消费者在`run()`方法中调用`get()`方法获取数据,循环10次。 上述代码的运行结果展示了生产者和消费者交替进行操作的过程,确保了生产者不会在缓冲区满时继续生产,消费者也不会在缓冲区为空时盲目等待。这种解决方案有效地避免了死锁问题,实现了生产者和消费者之间的协调工作。 总结来说,Java中的生产者/消费者问题的解决策略主要包括: 1. 使用`synchronized`关键字确保对共享资源的互斥访问。 2. 通过`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法实现线程间的通信与协作,控制生产者和消费者的执行顺序。 3. 设计合适的数据结构(如`CubbyHole`)来表示共享资源,以及相关的状态标志(如`available`)来判断资源是否可用。 通过这种方式,我们可以在多线程环境中有效地管理和共享资源,提高程序的并发性和效率。
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java 生产者消费者问题(源码) java 生产者消费者问题(源码)
2022-06-15 10:23:45 2KB java 生产者消费者问题(源码)
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本程序模拟实现了“生产者-消费者”问题的解决过程,用图形界面动态演示了P、V操作过程以及生产者、消费者进程之间的工作流程。 本程序使用的算法是典型的P、V操作使用信号量解决“生产者-消费者”问题。 本程序在界面上使用了Java的swing接口函数,用矩形条表示生产者进程中待生产的产品,并设置了三个分区分别表示生产者进程待生产的产品、公共缓冲池中已生产的产品和消费者进程已消费的产品,以动画的效果动态演示了待生产产品变成消费者进程中已消费产品的过程,以及在这一过程中生产者进程和消费者进程协调工作的过程。 在程序运行过程中使用了两个生产者线程和两个消费者线程并发工作,并使用了线程随机休眠的策略,
2021-11-25 22:12:49 132KB 生产者消费者问题 线程
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作业二:生产者消费者问题。 要求: (1)生产者与消费者均为独立的线程。 (2)生产者与消费者之间有条不紊的协作进行数据的生产和消费。
java实现生产者消费者问题,实验报告,很好的参考材料
2021-06-01 16:45:11 226KB java生产者消费者问题 实验报告
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