阿蜜果
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生产者/消费者模型模拟实现
这是以前为一师妹做的一机试题,虽后来因为她编程底子太弱,没能获得那份工作,拿在这里与大家共享之。
题目如下:
在生产者/消费者模型中,生产者Producer负责生产数据,而消费者Consumer负责使用数据。多个生产者线程会在同一时间运行,生产数据,并放到内存中一个共享的区域。期间,多个消费者线程读取内存共享区,消费里面的数据。
要求:
1. 针对上面的场景,请创建2个类,一个叫Producer,一个叫Consumer.
2. Producer类继承Thread类,并实现把数据放到内存共享区的功能,这个功能要求是线程安全的。在个Producer类中的run方法中,循环20次,每次把一个整数放到内存共享区中。
3. Consumer类也继承Thread类,并实现在没有冲突的情况下,从内存共享区中获取数据,并在标准输出设备中打印输出。输出的格式为:Consumer thread X retrieved integer Y.
4. 最后,创建一个main class,创建10个Procuder线程和4个消费者线程并启动这些线程。
5. 要求有效代码行数尽量少,最好不超过100行。
我大概的做了一下,以下是我的代码实现:
一. 消费者类
/** */
/**
* 消费者类
*
@author
Amigo Xie(xiexingxing1121@126.com)
*
*/
class
Consumer
extends
Thread
{
private
Conn conn;
private
int
consumerNumber;
public
Consumer(Conn conn1,
int
conNum)
{
conn
=
conn1;
consumerNumber
=
conNum;
}
public
void
run()
{
for
(
int
i
=
0
; i
<
50
; i
++
)
{
System.out.println(
"
Consumer thread
"
+
consumerNumber
+
"
retrieved integer:
"
+
conn.read());
//
try
{
sleep((
int
) (Math.random()
*
2000
));
}
catch
(InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
}
二. 生产者类
/** */
/**
* 生产者类
*
@author
Amigo Xie(xiexingxing1121@126.com)
*
*/
class
Producer
extends
Thread
{
private
Conn conn;
public
Producer(Conn conn1)
{
conn
=
conn1;
}
public
void
run()
{
for
(
int
i
=
0
; i
<
20
; i
++
)
{
conn.add(i);
}
}
}
三. 线程通信类
/** */
/**
* 线程通信类
*
@author
Amigo Xie(xiexingxing1121@126.com)
*
*/
class
Conn
{
private
int
buffer[]
=
new
int
[
200
];
//
10个Procuder线程,需存放200个变量
private
int
next
=
0
;
//
Flags to keep track of our int buffer status
private
boolean
isFull
=
false
;
private
boolean
isEmpty
=
true
;
/** */
/**
* method to read int
*
@return
*/
public
synchronized
int
read()
{
while
(isEmpty
==
true
)
{
//
We can't read if there is nothing in our int buffer
try
{
wait();
//
we'll exit this when isEmpty turns false
}
catch
(InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
next
--
;
//
decrement the count,since we're going to read one int
if
(next
==
0
)
{
isEmpty
=
true
;
//
Did we read the last letter?
}
isFull
=
false
;
notify();
return
(buffer[next]);
//
return the int to the thread that is reading
}
/** */
/**
* method to add integer to the buffer
*
@param
number
*/
public
synchronized
void
add(
int
number)
{
while
(isFull
==
true
)
{
//
Wait around until there's room to add another letter
try
{
wait();
//
This will exit when isFull turns false
}
catch
(InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
next
++
;
//
add the integer to the next available spot buffer[next]=number;Change the next available spot
if
(next
==
200
)
{
isFull
=
true
;
//
Are we full?
}
else
{
buffer[next]
=
number;
}
isEmpty
=
false
;
notify();
}
}
四. 测试类
/** */
/**
* 测试类
*
@author
Amigo Xie(xiexingxing1121@126.com)
*
*/
public
class
ProducerAndConsumerTest
{
/** */
/**
*
@param
args
*/
public
static
void
main(String[] args)
{
Conn conn
=
new
Conn();
Producer pro1
=
new
Producer(conn);
Producer pro2
=
new
Producer(conn);
Producer pro3
=
new
Producer(conn);
Producer pro4
=
new
Producer(conn);
Producer pro5
=
new
Producer(conn);
Producer pro6
=
new
Producer(conn);
Producer pro7
=
new
Producer(conn);
Producer pro8
=
new
Producer(conn);
Producer pro9
=
new
Producer(conn);
Producer pro10
=
new
Producer(conn);
Consumer consumer1
=
new
Consumer(conn,
1
);
Consumer consumer2
=
new
Consumer(conn,
2
);
Consumer consumer3
=
new
Consumer(conn,
3
);
Consumer consumer4
=
new
Consumer(conn,
4
);
pro1.start();
pro2.start();
pro3.start();
pro4.start();
pro5.start();
pro6.start();
pro7.start();
pro8.start();
pro9.start();
pro10.start();
consumer1.start();
consumer2.start();
consumer3.start();
consumer4.start();
}
}
近来发现,去看以前的代码,都觉得有点傻傻滴,现在的话如果去实现大抵会有所改进,我在进步中吗?啊哈。
posted on 2007-04-11 21:52
阿蜜果
阅读(6278)
评论(8)
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所属分类:
Java
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#
re: 生产者/消费者模型模拟实现[未登录]
2007-04-11 23:01 |
Tony
楼主的测试类可不怎么幽雅,呵呵
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#
re: 生产者/消费者模型模拟实现
2007-04-11 23:15 |
阿蜜果
@Tony
啊哈,是极其不优雅,以前写的代码哩
现在去看从前写的代码
有时真想对它动动刀子。。。
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#
re: 生产者/消费者模型模拟实现
2007-04-12 10:28 |
刘甘泉
哇,测试好多代码~~~~~~~
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#
re: 生产者/消费者模型模拟实现
2007-04-13 09:19 |
riverbuilding
public synchronized void add
public synchronized int read
这两个方法造成的结果是生产者生产时消费者不能同时消费,这个逻辑不多。
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#
re: 生产者/消费者模型模拟实现
2007-04-13 13:53 |
hs
楼上说的是,read方法的同步应该去掉。
另外发表一下个人意见,供大家参考指正:
以上的实现方法体现不出数据共享,或者说共享对象不明确。如果共享对象做成一个singleton,可能会好些,更能体现共享的含义。
新建 一个对象,然后通过传递该对象到不同的生产者或消费者以达到共享对象,这种做法欠妥。这种做法导致逻辑不清析,同时可能会产生过期引用对象,当你认为该对象已经无用的时候,可能该对象还被引用着,导致不能回收,你也很难跟宗和控制这个对象。把共享对象做成singleton,使共享的逻辑清析,也明确该对象永远存在。
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#
re: 生产者/消费者模型模拟实现[未登录]
2007-04-13 14:14 |
阿蜜果
@hs
@riverbuilding
:)
感谢你们的建议
这是以前写的一程序
打算抽空再重写一次。
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#
re: 生产者/消费者模型模拟实现
2007-04-13 16:59 |
att
用 synchronizedList 代替你的那么通信类吧。
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#
re: 生产者/消费者模型模拟实现
2010-07-22 19:07 |
Ilovesola
看了你的几篇文章,觉得还可以,所以多多关注了一下.
能写好生产-消费者的程序员不多.
代码我随便看了一下 和评论也看了一下
有人建议去 read同步方法, 这肯定不能去的,只能说明他们 对生产消费模弄理解不够深.
notify 建议换成 notifyAll();
最后,说明下,不知道你测试过没,你的程序貌似有个很严重的逻辑错误.
就是 应该首先add/read 对象,然后再next++ ,next--
我举个例子,
你执行 main方法 A线程 执行add方法 99次,然后B线程去read, 这时候 next=99,它就 read buffer[99] , 应该要read buffer[0]的
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