并发编程(四)_生产者-消费者 模式代码

【Main.class】

package com.jxb.thread12;

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //内存缓冲区(阻塞队列 无界) 10个长度
        BlockingQueue queue=new LinkedBlockingQueue(10);
        //生产者(将生产出来的消息放到queue里面，所以要引用queue)
        Provider p1=new Provider(queue);
        Provider p2=new Provider(queue);
        Provider p3=new Provider(queue);
        //消费者(从queue里面取出消息，所以要引用queue)
        Consumer c1=new Consumer(queue);
        Consumer c2=new Consumer(queue);
        Consumer c3=new Consumer(queue);
        
        /**
         * 创建线程池运行，这是一个缓存的线程池，可以创建无穷大的线程，没有任务的时候不创建线程，
         * 空闲线程存活时间为60s(默认值)
         */
        ExecutorService cachePool=Executors.newCachedThreadPool();
        //execute() 方法传递的参数，需要实现Runnable接口;submit()这个方法也可以
        cachePool.execute(p1);
        cachePool.execute(p2);
        cachePool.execute(p3);
        cachePool.execute(c1);
        cachePool.execute(c2);
        cachePool.execute(c3);
        
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        p1.stop();
        p2.stop();
        p3.stop();
        
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

【Provider.class】

package com.jxb.thread12;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/*
 * 生产者
 */
public class Provider implements Runnable {

    //共享缓存区
    private BlockingQueue queue;
    //多线程间是否启动变量，有强制从主内存中刷新的功能。即时返回线程的状态
    private volatile boolean isRunning=true;
    //id生成器(AtomicInteger跟int 差不多，只不过它是原子性的)
    private static AtomicInteger count=new AtomicInteger();
    //随机数
    private static Random r=new Random();
    
    public Provider(BlockingQueue queue){
        this.queue=queue;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        while(isRunning){
            try {
                //随机休眠0 - 1000 毫秒 表示获取数据(产生数据的耗时) 
                Thread.sleep(r.nextInt(1000));
                //获取的数据进行累计...
                int id = count.incrementAndGet(); // count++
                //比如通过一个getData方法获取了
                Data data = new Data(Integer.toString(id), "数据" + id);
                System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName() + ","
                        + " 获取了数据，id为:" + id + ", 进行装载到公共缓冲区中...");
                //往queue里面加 元素(加的值，数值，数值的单位) 两秒之内加入不了data就返回false
                if(!this.queue.offer(data, 2, TimeUnit.SECONDS)){
                    System.out.println("提交缓冲区数据失败....");
                    //do something... 比如重新提交
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    public void stop(){
        this.isRunning = false;
    }

}

【Consumer.class】

package com.jxb.thread12;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
/**
 *  消费者
 */
public class Consumer implements Runnable {
    //接收共有的queue
    private BlockingQueue queue;
    
    public Consumer(BlockingQueue queue){
        this.queue = queue;
    }
    
    //随机对象
    private static Random r = new Random(); 

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            try {
                //获取数据
                Data data = this.queue.take();
                //进行数据处理。休眠0 - 1000毫秒模拟耗时
                Thread.sleep(r.nextInt(1000));
                System.out.println("当前消费线程：" + Thread.currentThread().getName() + 
                        "， 消费成功，消费数据为id: " + data.getId());
                System.out.print("");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

【Data.class】

package com.jxb.thread12;

public class Data {
    private String id;
    private String name;
    
    public Data(String id, String name){
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    
    public String getId() {
        return id;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return "Data [id=" + id + ", name=" + name + "]";
    }
    
}

【运行效果】

当前线程:pool-1-thread-3, 获取了数据，id为:1, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-2, 获取了数据，id为:2, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-1, 获取了数据，id为:3, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-2, 获取了数据，id为:4, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-1, 获取了数据，id为:5, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-3, 获取了数据，id为:6, 进行装载到公共缓冲区中...
当前消费线程：pool-1-thread-5， 消费成功，消费数据为id: 2
当前消费线程：pool-1-thread-4， 消费成功，消费数据为id: 1
当前线程:pool-1-thread-3, 获取了数据，id为:7, 进行装载到公共缓冲区中...
当前消费线程：pool-1-thread-6， 消费成功，消费数据为id: 3
当前线程:pool-1-thread-2, 获取了数据，id为:8, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-2, 获取了数据，id为:9, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-2, 获取了数据，id为:10, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-1, 获取了数据，id为:11, 进行装载到公共缓冲区中...
当前消费线程：pool-1-thread-5， 消费成功，消费数据为id: 4
当前消费线程：pool-1-thread-4， 消费成功，消费数据为id: 5
当前线程:pool-1-thread-2, 获取了数据，id为:12, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-1, 获取了数据，id为:13, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-3, 获取了数据，id为:14, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-1, 获取了数据，id为:15, 进行装载到公共缓冲区中...
当前消费线程：pool-1-thread-5， 消费成功，消费数据为id: 7
当前消费线程：pool-1-thread-6， 消费成功，消费数据为id: 6
当前消费线程：pool-1-thread-4， 消费成功，消费数据为id: 8
当前消费线程：pool-1-thread-4， 消费成功，消费数据为id: 11
当前消费线程：pool-1-thread-5， 消费成功，消费数据为id: 9
当前消费线程：pool-1-thread-5， 消费成功，消费数据为id: 13
当前线程:pool-1-thread-2, 获取了数据，id为:16, 进行装载到公共缓冲区中...
当前消费线程：pool-1-thread-5， 消费成功，消费数据为id: 14
当前线程:pool-1-thread-2, 获取了数据，id为:17, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-3, 获取了数据，id为:18, 进行装载到公共缓冲区中...
当前线程:pool-1-thread-1, 获取了数据，id为:19, 进行装载到公共缓冲区中...
当前消费线程：pool-1-thread-5， 消费成功，消费数据为id: 15
当前消费线程：pool-1-thread-4， 消费成功，消费数据为id: 12
当前线程:pool-1-thread-2, 获取了数据，id为:20, 进行装载到公共缓冲区中...
当前消费线程：pool-1-thread-6， 消费成功，消费数据为id: 10
当前消费线程：pool-1-thread-5， 消费成功，消费数据为id: 16
当前消费线程：pool-1-thread-6， 消费成功，消费数据为id: 18
当前消费线程：pool-1-thread-4， 消费成功，消费数据为id: 17
当前消费线程：pool-1-thread-6， 消费成功，消费数据为id: 20
当前消费线程：pool-1-thread-5， 消费成功，消费数据为id: 19