1+ /**
2+ *
3+ */
4+ package sporadic .producer_consumer_example ;
5+
6+ import java .util .LinkedList ;
7+ import java .util .Queue ;
8+ import java .util .Random ;
9+
10+ /**
11+ * 在 Java 中可以用 wait、notify 和 notifyAll 来实现线程间的通信。
12+ * 举个例子，如果你的Java程序中有两个线程——即生产者和消费者，那么生产者可以通知消费者，让消费者开始消耗数据，
13+ * 因为队列缓冲区中有内容待消费（不为空）。相应的，消费者可以通知生产者可以开始生成更多的数据，
14+ * 因为当它消耗掉某些数据后缓冲区不再为满。
15+ *
16+ * 如何使用Wait
17+ * 尽管关于wait和notify的概念很基础，它们也都是Object类的函数，但用它们来写代码却并不简单。
18+ * 如果你在面试中让应聘者来手写代码，用wait和notify解决生产者消费者问题，我几乎可以肯定他们中的大多数都会无所适从或者犯下一些错误，
19+ * 例如在错误的地方使用 synchronized 关键词，没有对正确的对象使用wait，或者没有遵循规范的代码方法。
20+ * 说实话，这个问题对于不常使用它们的程序员来说确实令人感觉比较头疼。
21+ *
22+ * 第一个问题就是，我们怎么在代码里使用wait()呢？
23+ * 因为wait()并不是Thread类下的函数，我们并不能使用Thread.call()。
24+ * 事实上很多Java程序员都喜欢这么写，因为它们习惯了使用Thread.sleep()，所以他们会试图使用wait() 来达成相同的目的，但很快他们就会发现这并不能顺利解决问题。
25+ *
26+ * 正确的方法是对在多线程间共享的那个Object来使用wait。
27+ *
28+ * 在生产者消费者问题中，这个共享的Object就是那个缓冲区队列。
29+ *
30+ * 第二个问题是，既然我们应该在synchronized的函数或是对象里调用wait，那哪个对象应该被synchronized呢？
31+ * 答案是，那个你希望上锁的对象就应该被synchronized，即那个在多个线程间被共享的对象。在生产者消费者问题中，应该被synchronized的就是那个缓冲区队列。*/
32+
33+ /**
34+ * Simple Java program to demonstrate How to use wait, notify and notifyAll()
35+ * method in Java by solving producer consumer problem.
36+ *
37+ * @author Javin Paul
38+ */
39+ public class ProducerConsumerInJava {
40+ public static void main (String args []) {
41+ System .out .println ("How to use wait and notify method in Java" );
42+ System .out .println ("Solving Producer Consumper Problem" );
43+ Queue <Integer > sharedQueueOrBuffer = new LinkedList <>();
44+ int maxSize = 10 ;
45+ Thread producer = new Producer (sharedQueueOrBuffer , maxSize , "PRODUCER" );
46+ Thread consumer = new Consumer (sharedQueueOrBuffer , maxSize , "CONSUMER" );
47+ producer .start ();
48+ consumer .start ();
49+ }
50+ }
51+
52+ /**
53+ * Producer Thread will keep producing values for Consumer to consumer. It will
54+ * use wait() method when Queue is full and use notify() method to send
55+ * notification to Consumer Thread.
56+ *
57+ */
58+ class Producer extends Thread {
59+ private Queue <Integer > queue ;
60+ private int maxSize ;
61+
62+ public Producer (Queue <Integer > queue , int maxSize , String name ) {
63+ super (name );
64+ this .queue = queue ;
65+ this .maxSize = maxSize ;
66+ }
67+
68+ @ Override
69+ public void run () {
70+ while (true ) {
71+ synchronized (queue ) {
72+ while (queue .size () == maxSize ) {
73+ try {
74+ System .out .println ("Queue is full, "
75+ + "Producer thread waiting for "
76+ + "consumer to take something from queue" );
77+ queue .wait ();
78+ } catch (Exception ex ) {
79+ ex .printStackTrace ();
80+ }
81+ }
82+ Random random = new Random ();
83+ int i = random .nextInt ();
84+ System .out .println ("Producing value : " + i );
85+ queue .add (i );
86+ queue .notifyAll ();
87+ }
88+ }
89+ }
90+ }
91+
92+ /**
93+ * Consumer Thread will consume values form shared queue. It will also use
94+ * wait() method to wait if queue is empty. It will also use notify method to
95+ * send notification to producer thread after consuming values from queue.
96+ *
97+ */
98+ class Consumer extends Thread {
99+ private Queue <Integer > queue ;
100+ private int maxSize ;
101+
102+ public Consumer (Queue <Integer > queue , int maxSize , String name ) {
103+ super (name );
104+ this .queue = queue ;
105+ this .maxSize = maxSize ;
106+ }
107+
108+ @ Override
109+ public void run () {
110+ while (true ) {
111+ synchronized (queue ) {
112+ while (queue .isEmpty ()) {
113+ System .out .println ("Queue is empty,"
114+ + "Consumer thread is waiting"
115+ + " for producer thread to put something in queue" );
116+ try {
117+ queue .wait ();
118+ } catch (Exception ex ) {
119+ ex .printStackTrace ();
120+ }
121+ }
122+ System .out .println ("Consuming value : " + queue .remove ());
123+ queue .notifyAll ();
124+ }
125+ }
126+ }
127+ }
0 commit comments