分别用管程法和信号灯法模拟生产者消费者问题

应用场景:生产者和消费者问题

◆假设仓库中只能存放一件产品,生产者将生产出来的产品放入仓库,消费者将仓库中产品取走消费.◆如果仓库中没有产品,则生产者将产品放入仓库,否则停止生产并等待，直到仓库中的产品被消费者取走为止.
◆如果仓库中放有产品,则消费者可以将产品取走消费,否则停止消费并等待，直到仓库中再次放入产品为止.

这是一个线程同步问题,生产者和消费者共享同一个资源,并且生产者和消费者之间相互依赖,互为条件.
◆对于生产者,没有生产产品之前,要通知消费者等待.而生产了产品之后，又
需要马.上通知消费者消费
◆对于消费者, 在消费之后,要通知生产者已经结束消费,需要生产新的产品以供消费.
◆在生产者消费者问题中，仅有synchronized是不够的
◆synchronized 可阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步
◆synchronized 不能用来实现不同线程之间的消息传递(通信)


1.测试：生产者消费者模型-->利用缓冲区解决：管程法

package com.cl.PU;

//测试：生产者消费者模型-->利用缓冲区解决：管程法

//生产者：消费者，产品，缓冲区
public class TestPC {

    public static void main(String[] args) {
        SynContainer container = new SynContainer();

        new Producer(container).start();
        new Consumer(container).start();
    }
}

//生产者
class Producer extends Thread{
    SynContainer container;

    public Producer(SynContainer container){
        this.container=container;
    }

    //生产

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            container.push(new Chicken(i));
            System.out.println("生产者"+i+"只鸡");
        }
    }
}

//消费者
class Consumer extends Thread{
    SynContainer container;

    public Consumer(SynContainer container){
        this.container=container;
    }

    //消费

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("消费了"+container.pop().id+"只鸡");
        }
    }
}

//产品
class Chicken{
    int id;//产品编号

    public Chicken(int id) {
        this.id = id;
    }
}

//缓冲区
class  SynContainer{

    //需要一个容量大小
    Chicken[] chickens=new Chicken[10];

    //容器计数器
    int count=0;

    //生产者放入产品
    public synchronized void push(Chicken chicken){
        //如果容器满了，就等待消费者消费
        if (count==chickens.length){
            //通知消费者消费，生产等待

        }

        //如果没有满，就放入产品
        chickens[count]=chicken;
        count++;

        //通知消费者消费

    }

    //消费者消费产品
    public synchronized Chicken pop(){
        //判断能否消费
        if (count==0){
            //等待生产者生产，消费者等待

        }

        //如果可以消费
        count--;
        Chicken chicken=chickens[count];

        //产品没了，通知生产者生产

        return chicken;
    }
}

2..信号灯法

package com.cl.PU;


//信号灯法，2个线程模拟生产者消费者
public class TestPC2 {
    public static void main(String[] args) {

        TV tv=new TV();

        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();

    }
}

//生产者
class Player extends Thread{
    TV tv;
    public  Player(TV tv){
        this.tv=tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (i%2==0){
                this.tv.play("快乐大本营播放中");
            }else{
               this.tv.play("抖音记录美好生活");
            }
        }
    }
}

//消费者
class Watcher extends Thread{
    TV tv;
    public  Watcher(TV tv){
        this.tv=tv;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            this.tv.watch();
        }

    }
}

//产品，节目
class TV{
    //演员表演观众等待
    //观众观看，演员等待
    String voice;//节目
    boolean flag=true;//设置标志位

    //表演
    public synchronized void play(String voice){

        if (!flag){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("演员表演了："+voice);
        //通知观众观看
        this.notifyAll();//通知唤醒
        this.voice=voice;
        this.flag=!this.flag;

    }

    //观看
    public synchronized void watch(){
        if (flag) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("观看了："+voice);
        //通知演员表演
        this.notifyAll();
        this.flag=!this.flag;
    }


}

多线程：模拟生产者消费者问题

2..信号灯法

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