多线程13/经典例题：生产者/消费者问题⭐

桃扇骨 2023-10-04 16:39 57阅读 0赞

### 经典例题：生产者/消费者问题 ###

##### ●生产者(Productor)将产品交给店员(Clerk)，而消费者(Customer)从店员处取走产品，店员一次只能持有固定数量的产品(比如:20），如果生产者试图生产更多的产品，店员会叫生产者停一下，如果店中有空位放产品了再通知生产者继续生产;如果店中没有产品了，店员会告诉消费者等一下，如果店中有产品了再通知消费者来取走产品。 #####

##### ●这里可能出现两个问题: #####

**1. 生产者比消费者快时，消费者会漏掉一些数据没有取到。  
2. 消费者比生产者快时，消费者会取相同的数据。**

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分析:  
3. 是否是多线程问题? 是，生产者线程，消费者线程  
4. 是否有共享数据? 是，店员(或产品）  
5. 如何解决线程的安全问题? 同步机制,有三种方法  
6. 是否涉及线程的通信? 是

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> 思路：

**1. 首先建立店员(Clerk)类，生产者(Productor)类继承Thread，消费者(Customer)类继承Thread  
2. 将生产者(Productor)类，消费者(Customer)类都去声明private Clerk clerk这个变量，建立相应构造器;以便实现共用资源。  
3. 在主函数中造Clerk对象，new生产者与消费者两个线程。  
4. Clerk类中实现生产与消费的具体操作：生产produceProduct()，消费consumeProduct()，并使用synchronized实现线程安全。添加notify()与wait()实现线程通信。  
5. Productor与Customer类中各自重写run()方法，分别调用produceProduct()，consumeProduct()**

> 答案：

package com.dxc;
    
    
    class Clerk{
        
    
        private int productCount = 0;
        //生产产品
        public synchronized void produceProduct(){
        
            if (productCount < 20){
        
                productCount++;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":开始生产第"+productCount+"个产品");
    
                notify();
            }else{
        
                // 等待
                try {
        
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
        
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    
        //消费产品
        public synchronized void consumeProduct(){
        
            if (productCount > 0){
        
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":开始消费第"+productCount+"个产品");
                productCount--;
    
                notify();
            }else{
        
                //等待
                try {
        
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
        
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    
    //生产者
    class Producer extends Thread{
        
        private Clerk clerk;
        //构造器
        public Producer(Clerk clerk) {
        
            this.clerk = clerk;
        }
    
        @Override
        public void run() {
        
            System.out.println(getName()+":开始生产产品......");
    
            while(true){
        
                clerk.produceProduct();
            }
        }
    }
    
    //消费者
    class Consumer extends Thread{
        
        private Clerk clerk;
        //构造器
        public Consumer(Clerk clerk){
        
            this.clerk = clerk;
        }
    
        @Override
        public void run() {
        
            System.out.println(getName()+":开始消费产品......");
    
            while(true){
        
                clerk.consumeProduct();
            }
        }
    }
    
    public class ProductTest {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            Clerk clerk = new Clerk();
    
            Producer p1 =new Producer(clerk);
            p1.setName("生产者1");
    
            Consumer c1 = new Consumer(clerk);
            c1.setName("消费者1");
    
            p1.start();
            c1.start();
    
        }
    
    }

> 结果截图，需要手动终止。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80ODA2MzY2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

如果希望更切合实际，可以在生产与消费代码块中各自加入不同的sleep，也可以添加多个消费者线程。

> 课后问题：Producer，Consumer类中构造器的作用是什么？

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