設計模式之生產者消費者模式

2021-08-19 14:20:21 字數 3507 閱讀 3831

生產者生產資料到緩衝區中,消費者從緩衝區中取資料。

如果緩衝區已經滿了,則生產者執行緒阻塞;

如果緩衝區為空,那麼消費者執行緒阻塞。

1.併發性

由於方法呼叫是阻塞的,在消費者的方法沒有返回之前,生產者只好一直等在那邊。萬一消費者處理資料很慢,生產者一直等就會白白浪費資源,建立緩衝區以後,生產者把資料往緩衝區一丟,就可以再去生產下乙個資料,消費者也直接取緩衝區中的資料,不用再等待生產者生產。

2.耦合性

如果讓生產者直接呼叫消費者的某個方法,那麼生產者對於消費者就會產生依賴,兩者之間耦合性增強,所以如果兩者都依賴於某個緩衝區,兩者之間不直接依賴,耦合也就相應降低了。

緩衝區滿時,生產者休眠,直到被消費者取資料時喚醒。緩衝區為空時,消費者休眠,直到被生產者喚醒。

a執行緒為生產者放資料,

b執行緒為消費者取資料,緩衝區有乙個資料,大小也為1。

生產者和消費者併發執行,a等待

b消費資料,此時正好來了個消費者

b2把這乙個資料取走,而

b去取的時候緩衝區已經為空,

b也進行等待

a生產,a、

b互相等待發生死鎖。

所以為了避免多執行緒死鎖現象,就不能讓讀寫資料的方法同時執行。可以用

synchronized

修飾兩個普通方法,因為如果有多個普通方法被

synchronized

修飾,如果多執行緒共用乙個物件,它們是不會同時執行這些方法的。如果是不同物件,他們會同時執行自己的方法

以下三種方法中

resource

是緩衝區,所有生產者消費者執行緒都共用

resource

這個物件

通過object

類的wait()

、notify()

、notifyall()

方法配合

synchronized

關鍵字實現執行緒的等待

/通知)

public class resource  else  catch (interruptedexception e) 

} }public synchronized void add() else catch (interruptedexception e)

} }}

public class producerthread extends thread

@override

public void run() catch (interruptedexception e)

resource.add();

}}

}

public class consumerthread extends thread 

@override

public void run() catch (interruptedexception e)

resource.remove();

} }}

public class client 

}

方法一其實相當於是乙個佇列,要麼放資料要麼取資料,兩個操作不會同時執行,效率低。

通過condition介面的await()、signal()、signalall()配合lock鎖實現執行緒的等待/通知機制。

1.condition介面依賴於lock介面,通過lock.newcondition()生成乙個condition並繫結到lock鎖上 

2.condition的await()和signal()方法,都必須在lock保護之內,就是說必須在lock.lock()和lock.unlock之間才可以使用

1.condition

介面可以支援多個等待佇列,因為乙個

lock

例項可以繫結多個

condition

,而消費者和生產者都有各自的

condition

,從而使用者可以只在指定的等待佇列上喚醒執行緒,而不是喚醒所有的執行緒。

2.condition

介面支援等待中斷

3.condition

介面支援定時等待

public class resource 

public void add() else catch (interruptedexception e)

}} finally

} public void remove() else catch (interruptedexception e)

}} finally

}}

public class producerthread extends thread 

public void run() catch (interruptedexception e)

resource.add();

} }}

public class consumerthread extends thread 

public void run() catch (interruptedexception e)

resource.remove();

} }}

public class client 

}

通過阻塞佇列blockingqueue和它的兩個方法put()、take()方法實現

put()

:佇列未滿時,直接插入沒有返回值;佇列滿時會阻塞等待,一直等到佇列未滿時再插入。

take()

:佇列不為空返回隊首值並移除;當隊列為空時會阻塞等待,一直等到佇列不為空時再返回隊首值

public class resource  catch (interruptedexception e) 

}public void remove() catch (interruptedexception e) }}

public class producerthread extends thread 

public void run() catch (interruptedexception e)

resource.add();

} }}

public class consumerthread extends thread 

public void run() catch (interruptedexception e)

resource.remove();

} }}

public class client 

}

設計模式之生產者 消費者模式

public class producerconsumer 生產者執行緒,負責生產公共資源 class producerthread implements runnable override public void run catch interruptedexception e resource....

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