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java模拟实现生产者---消费者问题
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已知技术参数:
生产者消费者问题,描述一组生产者向一组消费者提供产品/消息。它们共享一个有界缓冲区,生产者向其中放产品/消息,消费者从中取产品/消息。只要缓冲区未满,生产者可放产品/消息,只要缓冲区有数据,消费者可取消息。即应满足下列二个同步条件:
1.只有在缓冲池中至少有一个缓冲区已存入消息后,消费者才能从中提取消息,否则消费者必须等待。
2.只有缓冲池中至少有一个缓冲区是空时,生产者才能把消息放入缓冲区,否则生产者必须等待。
设计要求:
要求设定一个缓冲池中有n个缓冲区,每个缓冲区存放一个消息,创建多个生产者,消费者,并在每个生产者消费者创建时、发出放/取产品申请时、正在放/取产品时和放/取产品结束时分别给出提示信息,并显示取/方产品前后的缓冲区状态,以检查所有处理都遵守相应的操作限制。
上代码:
最核心的代码:
package kcsj; /** * 模拟实现生产者--消费者问题 * * @date 2014/06/24 * */ public class ProductiveConsumption { private int front=0; //队头 private int next=0; //队尾 private int bufferLength; //缓冲区大小 private String buffer[]; //缓冲区 private int emptyNum; //空缓冲区数目 public ProductiveConsumption(int bufferLength){ this.bufferLength=bufferLength; buffer=new String[bufferLength]; emptyNum=bufferLength; } //生产 public synchronized void produce(String data){ System.out.println("生产前,空缓冲区数目-----------"+emptyNum); System.out.println("***生产者正在生产"+data); while(full()){ System.out.println("*****缓冲池已满,生产等待"); try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } this.notify(); buffer[next]=data; next=(next+1)%bufferLength; System.out.println("****生产者成功生产:"+data); emptyNum--; System.out.println("生产后,空缓冲区数目-----------"+emptyNum); } //消费 public synchronized void consum(){ System.out.println("消费前,空缓冲区数目-----------"+emptyNum); while(empty()){ System.out.println("*****缓冲池为空,消费等待"); try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("***消费者正在消费"+buffer[front]); this.notify(); System.out.println("****消费者成功消费:"+buffer[front]); front=(front+1)%bufferLength; emptyNum++; System.out.println("消费后,空缓冲区数目-----------"+emptyNum); } //缓冲池是否已满 public boolean full(){ if(emptyNum==0){ return true; } return false; } //缓冲池是否为空 public boolean empty(){ if(bufferLength==emptyNum){ return true; } return false; } }
其他辅助代码:
package kcsj; /** *创建生产者 */ public class CreateProducer implements Runnable{ ProductiveConsumption pc; int producerNum; public CreateProducer(ProductiveConsumption pc,int producerNum){ this.pc=pc; this.producerNum=producerNum; } public void run(){ for(int i=0;i<producerNum;i++){ Producer producer=new Producer(pc); try { Thread.sleep((int)(Math.random()*100)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
package kcsj; /** *创建消费者 */ public class CreateConsumer implements Runnable{ ProductiveConsumption pc; int consumerNum; public CreateConsumer(ProductiveConsumption pc,int consumerNum){ this.pc=pc; this.consumerNum=consumerNum; } public void run(){ for(int i=0;i<consumerNum;i++){ Consumer consumer=new Consumer(pc); try { Thread.sleep((int)(Math.random()*100)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
package kcsj; public class Producer{ ProductiveConsumption pc; public Producer(ProductiveConsumption pc){ this.pc=pc; System.out.println("*成功创建一个生产者"); apply(); } public void apply(){ char c=(char)(Math.random()*26+'A'); String data=http://www.mamicode.com/String.valueOf(c);>package kcsj; public class Consumer{ ProductiveConsumption pc; public Consumer(ProductiveConsumption pc){ this.pc=pc; System.out.println("*成功创建一个消费者"); apply(); } public void apply() { System.out.println("**消费者发出请求"); pc.consum(); } }package kcsj; import java.util.Scanner; public class Test { public static void main(String[] args) { Scanner sc=new Scanner(System.in); System.out.println("输入缓冲区大小"); int buffLength=sc.nextInt(); System.out.println("输入生产者和消费者个数"); int prodecerNum=sc.nextInt(); int consumerNum=sc.nextInt(); ProductiveConsumption pc=new ProductiveConsumption(buffLength); Runnable cp=new CreateProducer(pc,prodecerNum); Runnable cc=new CreateConsumer(pc,consumerNum); Thread t1=new Thread(cp); Thread t2=new Thread(cc); t1.start(); t2.start(); } }
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