java程序工作流程说明： 约定一个缓冲区存放一张牌 发牌线程，依次产生1~52中的一个数，每次发送一个数字到缓冲区 4个取牌线程编号为0~3，约定依次从缓冲区里取牌 发牌线程优先级高于取牌线程，任何一个取牌线程执行后切换到发牌线程执行

Java程序工作流程分为以下几个步骤：

1. 创建一个缓冲区，用于存放一张牌。

2. 创建一个发牌线程，该线程依次产生1~52中的一个数，并将该数字发送到缓冲区中。

3. 创建4个取牌线程，编号为0~3，约定依次从缓冲区里取牌。

4. 发牌线程的优先级高于取牌线程，任何一个取牌线程执行后切换到发牌线程执行。

5. 当发牌线程产生一个数字并将其发送到缓冲区中时，该线程会进入等待状态，直到某个取牌线程将该数字取走。

6. 当某个取牌线程取走了一个数字后，该线程会进入等待状态，直到发牌线程产生下一个数字并将其发送到缓冲区中。

7. 当所有的牌都被取走后，程序结束。

总体来说，该程序遵循了生产者-消费者模型，通过缓冲区来连接生产者和消费者，保证了线程之间的同步和互斥，从而实现了一套完整的发牌系统。

相关问题

Java用两种方法编程一个程序：一个线程向一个4位循环缓冲区中循环写入1-10的随机数，另一个线程将循环缓冲区中数据取出打印出来。

下面是两种可能的 Java 程序实现，一种使用 `wait()` 和 `notify()` 方法实现线程间同步，另一种使用 `BlockingQueue` 实现线程间通信。

### 方法一：使用 wait() 和 notify()

import java.util.Random;

public class CircularBuffer {
    private static final int BUFFER_SIZE = 4;
    private int[] buffer = new int[BUFFER_SIZE];
    private int readIndex = 0;
    private int writeIndex = 0;
    private int count = 0;

    public synchronized void write(int value) throws InterruptedException {
        while (count == BUFFER_SIZE) {
            wait();
        }
        buffer[writeIndex] = value;
        writeIndex = (writeIndex + 1) % BUFFER_SIZE;
        count++;
        notifyAll();
    }

    public synchronized int read() throws InterruptedException {
        while (count == 0) {
            wait();
        }
        int value = buffer[readIndex];
        readIndex = (readIndex + 1) % BUFFER_SIZE;
        count--;
        notifyAll();
        return value;
    }

    public static void main(String[] args) {
        CircularBuffer buffer = new CircularBuffer();

        Thread writerThread = new Thread(() -> {
            Random random = new Random();
            while (true) {
                int value = random.nextInt(10) + 1;
                try {
                    buffer.write(value);
                    System.out.println("Writer wrote: " + value);
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });

        Thread readerThread = new Thread(() -> {
            while (true) {
                try {
                    int value = buffer.read();
                    System.out.println("Reader read: " + value);
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });

        writerThread.start();
        readerThread.start();
    }
}

该程序使用一个循环缓冲区来实现线程间通信。`CircularBuffer` 类包含两个方法，`write()` 和 `read()`，分别用于写入和读取缓冲区中的数据。这两个方法都使用 `synchronized` 关键字进行同步，并在缓冲区已满或已空时调用 `wait()` 方法等待。当写入或读取完成时，它们会调用 `notifyAll()` 方法唤醒等待的线程。

程序创建了两个线程，一个线程负责向缓冲区中写入随机数，另一个线程负责从缓冲区中读取数据并打印。在这两个线程中，都使用了一个死循环来不断地执行写入或读取操作。每次写入或读取完成后，线程会睡眠 1 秒钟，以便更好地观察程序输出结果。

### 方法二：使用 BlockingQueue

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;

public class CircularBuffer {
    private static final int BUFFER_SIZE = 4;
    private BlockingQueue<Integer> buffer = new ArrayBlockingQueue<>(BUFFER_SIZE);

    public void write(int value) throws InterruptedException {
        buffer.put(value);
        System.out.println("Writer wrote: " + value);
    }

    public int read() throws InterruptedException {
        int value = buffer.take();
        System.out.println("Reader read: " + value);
        return value;
    }

    public static void main(String[] args) {
        CircularBuffer buffer = new CircularBuffer();

        Thread writerThread = new Thread(() -> {
            Random random = new Random();
            while (true) {
                int value = random.nextInt(10) + 1;
                try {
                    buffer.write(value);
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });

        Thread readerThread = new Thread(() -> {
            while (true) {
                try {
                    int value = buffer.read();
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });

        writerThread.start();
        readerThread.start();
    }
}

该程序使用一个 `BlockingQueue` 来实现线程间通信。`CircularBuffer` 类包含了一个 `BlockingQueue` 类型的成员变量 `buffer`，该变量被用于存储写入缓冲区的数据。`write()` 和 `read()` 方法分别用于写入和读取缓冲区中的数据。

程序创建了两个线程，一个线程负责向缓冲区中写入随机数，另一个线程负责从缓冲区中读取数据并打印。在这两个线程中，都使用了一个死循环来不断地执行写入或读取操作。每次写入或读取完成后，线程会睡眠 1 秒钟，以便更好地观察程序输出结果。

用两种方法编写Java程序：一个线程向一个4位循环缓冲区中循环写入1-10的随机数，另一个线程将循环缓冲区中数据取出打印出来。

方法一：使用wait()和notify()方法实现线程通信

public class Buffer {
    private int[] data = new int[4];
    private int index = 0;

    public synchronized void add(int num) throws InterruptedException {
        while (index == data.length) {
            wait();
        }
        data[index++] = num;
        if (index == 1) {
            notify();
        }
    }

    public synchronized int remove() throws InterruptedException {
        while (index == 0) {
            wait();
        }
        int num = data[--index];
        if (index == data.length - 1) {
            notify();
        }
        return num;
    }
}

public class Writer implements Runnable {
    private Buffer buffer;

    public Writer(Buffer buffer) {
        this.buffer = buffer;
    }

    @Override
    public void run() {
        Random random = new Random();
        int num;
        while (true) {
            num = random.nextInt(10) + 1;
            try {
                buffer.add(num);
                System.out.println("Writer write " + num);
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public class Reader implements Runnable {
    private Buffer buffer;

    public Reader(Buffer buffer) {
        this.buffer = buffer;
    }

    @Override
    public void run() {
        int num;
        while (true) {
            try {
                num = buffer.remove();
                System.out.println("Reader read " + num);
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Buffer buffer = new Buffer();
        new Thread(new Writer(buffer)).start();
        new Thread(new Reader(buffer)).start();
    }
}

方法二：使用BlockingQueue实现线程通信

public class Writer implements Runnable {
    private BlockingQueue<Integer> queue;

    public Writer(BlockingQueue<Integer> queue) {
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        Random random = new Random();
        int num;
        while (true) {
            num = random.nextInt(10) + 1;
            try {
                queue.put(num);
                System.out.println("Writer write " + num);
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public class Reader implements Runnable {
    private BlockingQueue<Integer> queue;

    public Reader(BlockingQueue<Integer> queue) {
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        int num;
        while (true) {
            try {
                num = queue.take();
                System.out.println("Reader read " + num);
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<>(4);
        new Thread(new Writer(queue)).start();
        new Thread(new Reader(queue)).start();
    }
}