生產者消費者模型 與 多線程

生產者、消費者在同一時間內共用同一存儲空間，

生產者向共享空間生產數據，

而消費者取走共享的數據。、

經典問題描述：

生產者不斷交替地生產兩組數據“姓名--1 --> 內容--1”，“姓名--2--> 內容--2”，消費者不斷交替地取得這兩組數據。

多線程的情況下會出現以下不確定性的問題：

• 生產者只生產了姓名還沒有生產內容信息， 程序就切換到消費者線程，結果是把姓名和上一次的內容聯系起來。
• 生產者生產了若幹次數據，消費者才開始取數據，或者消費者取完一次數據後，還沒等生產者放入新的數據，又重復取出已取過的數據。

問題1 同步可以解決

問題2 線程通信可以解決

總結：生產者線程放入數據後，通知消費者線程取出數據，消費者線程取出數據後，通知生產者線程生產數據，這裏用 wait/notify 機制來實現。

【實例代碼】

 1 class Info {//定義信息類
 2     private String name = "name";
 3     private String content = "content";
 4     private boolean flag = true;// 設置標誌位,初始時先生產
 5     public synchronized void set(String name, String content) {
 6
 
         while (!flag) {//wait狀態，等待其他線程，flag開始設置為TRUE，所以開始不執行
 7             try {
 8                 super.wait();
 9             } catch (InterruptedException e) {
10                 e.printStackTrace();
11             }
12         }
13             this.setName(name);
14             try {
15                 Thread.sleep(300);
 
16             } catch (InterruptedException e) {
17                 e.printStackTrace();
18             }
19             this.setContent(content);
20             flag = false;// 改變標誌位，表示可以取走
21             super.notify();
22     }
23     public synchronized void get() {
24         while (flag) {
25             try {
26                 super.wait();
27             } catch (InterruptedException e) {
28                 e.printStackTrace();
29             }
30         }
31         try {
32             Thread.sleep(300);
33         } catch (InterruptedException e) {
34             e.printStackTrace();
35         }
36         System.out.println(this.getName() + 
37             "-->" + this.getContent());
38         flag = true;
39         super.notify();
40     }
41     public void setName(String name) {
42         this.name = name;
43     }
44     public void setContent(String content) {
45         this.content = content;
46     }
47     public String getName() {
48         return this.name;
49     }
50     public String getContent() {
51         return this.content;
52     }
53 }
54 class Producer implements Runnable {
55     private Info info = null;
56     public Producer(Info info) {
57         this.info = info;
58     }
59     public void run() {
60         boolean flag = true;
61         for (int i = 0; i < 10; i++) {
62             if (flag) {
63                 this.info.set("姓名--1", "內容--1");
64                 flag = false;
65             }else {
66                 this.info.set("姓名--2", "內容--2");;
67                 flag = true;
68             }
69         }
70     }
71 }
72 class Consumer implements Runnable{
73     private Info info = null ;
74     public Consumer(Info info){
75         this.info = info ;
76     }
77     public void run(){
78         for(int i=0;i<10;i++){
79             this.info.get() ;
80         }
81     }
82 }
83 public class Main {
84     public static void main(String[] args) {
85         Info info = new Info();
86         Producer pro = new Producer(info);
87         Consumer con = new Consumer(info) ; // 消費者
88         new Thread(pro).start() ;
89         //啟動了生產者線程後，再啟動消費者線程
90         try{
91             Thread.sleep(500) ;
92         }catch(InterruptedException e){
93             e.printStackTrace() ;
94         }
95         new Thread(con).start() ;
96     }
97 }

【設計模式】2.工廠設計模式（生產者消費者問題）