应用多线程同步机制,模拟生产者消费者问题。

时间: 2024-05-12 10:19:45 浏览: 119
以下是一个简单的生产者消费者问题的实现,使用Java的多线程同步机制: ```java import java.util.LinkedList; public class ProducerConsumer { public static void main(String[] args) { LinkedList<Integer> buffer = new LinkedList<>(); int maxSize = 10; Thread producer = new Thread(new Producer(buffer, maxSize)); Thread consumer = new Thread(new Consumer(buffer)); producer.start(); consumer.start(); } } class Producer implements Runnable { private LinkedList<Integer> buffer; private int maxSize; public Producer(LinkedList<Integer> buffer, int maxSize) { this.buffer = buffer; this.maxSize = maxSize; } public void run() { while (true) { synchronized (buffer) { while (buffer.size() == maxSize) { try { System.out.println("Buffer is full, waiting for consumer..."); buffer.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } int num = (int) (Math.random() * 100); buffer.add(num); System.out.println("Produced: " + num); buffer.notifyAll(); } } } } class Consumer implements Runnable { private LinkedList<Integer> buffer; public Consumer(LinkedList<Integer> buffer) { this.buffer = buffer; } public void run() { while (true) { synchronized (buffer) { while (buffer.isEmpty()) { try { System.out.println("Buffer is empty, waiting for producer..."); buffer.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } int num = buffer.removeFirst(); System.out.println("Consumed: " + num); buffer.notifyAll(); } } } } ``` 上述代码中,我们创建了一个 `Producer` 类和一个 `Consumer` 类,分别代表生产者和消费者。它们都实现了 `Runnable` 接口,可以在新的线程中运行。 在 `Producer` 类中,我们使用 `while` 循环来不断地生产数据。在每次循环中,首先获取 `buffer` 对象的锁,然后检查缓冲区是否已满。如果是,就调用 `wait()` 方法等待消费者消费。否则,生成一个随机数并添加到缓冲区中,打印出生产的数字,然后调用 `notifyAll()` 方法唤醒所有等待中的线程。 在 `Consumer` 类中,我们使用 `while` 循环来不断地消费数据。在每次循环中,首先获取 `buffer` 对象的锁,然后检查缓冲区是否为空。如果是,就调用 `wait()` 方法等待生产者生产。否则,从缓冲区中取出第一个数字,打印出消费的数字,然后调用 `notifyAll()` 方法唤醒所有等待中的线程。 在 `main` 方法中,我们创建了一个 `LinkedList` 对象作为缓冲区,设置了缓冲区的最大大小为 10。然后创建了一个 `Producer` 对象和一个 `Consumer` 对象,并将它们分别放入新的线程中运行。 注意,在任何时候只能有一个线程访问共享资源(即缓冲区),因此我们必须使用 `synchronized` 来保证线程同步。在 `Producer` 和 `Consumer` 类中,我们都使用了 `synchronized (buffer)` 来获取缓冲区的锁。这样,当一个线程正在使用缓冲区时,其他线程必须等待它释放锁之后才能访问缓冲区。
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