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Java并发编程（13）：生产者—消费者模型（含代码）

生产者消费者问题是线程模型中的经典问题：生产者和消费者在同一时间段内共用同一存储空间，生产者向空间里生产数据，而消费者取走数据。

这里实现如下情况的生产–消费模型：

生产者不断交替地生产两组数据“姓名–1 –> 内容–1”，“姓名–2–> 内容–2”，消费者不断交替地取得这两组数据，这里的“姓名–1”和“姓名–2”模拟为数据的名称，“内容–1 ”和“内容–2 ”模拟为数据的内容。

由于本程序中牵扯到线程运行的不确定性，因此可能会出现以下问题：

1、假设生产者线程刚向数据存储空间添加了数据的名称，还没有加入该信息的内容，程序就切换到了消费者线程，消费者线程将把信息的名称和上一个信息的内容联系在一起；

2、生产者生产了若干次数据，消费者才开始取数据，或者是，消费者取完一次数据后，还没等生产者放入新的数据，又重复取出了已取过的数据。

问题1很明显要靠同步来解决，问题2则需要线程间通信，生产者线程放入数据后，通知消费者线程取出数据，消费者线程取出数据后，通知生产者线程生产数据，这里用wait/notify机制来实现。

详细的实现代码如下：

class Info{ // 定义信息类  private String name = "name";//定义name属性，为了与下面set的name属性区别开  private String content = "content" ;// 定义content属性，为了与下面set的content属性区别开  private boolean flag = true ; // 设置标志位,初始时先生产  public synchronized void set(String name,String content){   while(!flag){    try{     super.wait() ;    }catch(InterruptedException e){     e.printStackTrace() ;    }   }   this.setName(name) ; // 设置名称   try{    Thread.sleep(300) ;   }catch(InterruptedException e){    e.printStackTrace() ;   }   this.setContent(content) ; // 设置内容   flag  = false ; // 改变标志位，表示可以取走   super.notify();  }  public synchronized void get(){   while(flag){    try{     super.wait() ;    }catch(InterruptedException e){     e.printStackTrace() ;    }   }   try{    Thread.sleep(300) ;   }catch(InterruptedException e){    e.printStackTrace() ;   }   System.out.println(this.getName() +     " --> " + this.getContent()) ;   flag  = true ; // 改变标志位，表示可以生产   super.notify();  }  public void setName(String name){   this.name = name ;  }  public void setContent(String content){   this.content = content ;  }  public String getName(){   return this.name ;  }  public String getContent(){   return this.content ;  } } class Producer implements Runnable{ // 通过Runnable实现多线程  private Info info = null ;  // 保存Info引用  public Producer(Info info){   this.info = info ;  }  public void run(){   boolean flag = true ; // 定义标记位   for(int i=0;i<10;i++){    if(flag){     this.info.set("姓名--1","内容--1") ; // 设置名称     flag = false ;    }else{     this.info.set("姓名--2","内容--2") ; // 设置名称     flag = true ;    }   }  } } class Consumer implements Runnable{  private Info info = null ;  public Consumer(Info info){   this.info = info ;  }  public void run(){   for(int i=0;i<10;i++){    this.info.get() ;   }  } } public class ThreadCaseDemo03{  public static void main(String args[]){   Info info = new Info(); // 实例化Info对象   Producer pro = new Producer(info) ; // 生产者   Consumer con = new Consumer(info) ; // 消费者   new Thread(pro).start() ;   //启动了生产者线程后，再启动消费者线程   try{    Thread.sleep(500) ;   }catch(InterruptedException e){    e.printStackTrace() ;   }    new Thread(con).start() ;  } }

执行结果如下：

Java并发编程（13）：生产者—消费者模型（含代码）