多线程：生产者消费者（管程法、信号灯法）

1、生产者、消费者

操作系统（生产者、消费者问题）

 

2、管程法

（1）创建生产者：

public class Productor extends Thread{
    SynContainer synContainer;
    public Productor(SynContainer synContainer){
        this.synContainer=synContainer;
    }
    public void run(){
        for(int i=0;i<10;i++){
            synContainer.push(new Chicken(i));
            System.out.println("生产了"+i+"只鸡");
        }
    }
}

（2）创建消费者：

public class Consume extends Thread {
    SynContainer synContainer;
    public Consume(SynContainer synContainer){
        this.synContainer=synContainer;
    }
    public void run(){
        for(int i=0;i<10;i++){
            System.out.println("消费了第"+i+"只鸡");
        }
    }
}

（3）创建产品类：

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

（4）创建同步代码：

public class SynContainer {
    Chicken[] chickens=new Chicken[10];
    //容器计数器
    int count=0;
    //生产者生产产品
    public synchronized void push(Chicken chicken){
        //如果容器满了，就需要等待消费的消费
        if(count==chickens.length){
            //通知消费者消费
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果没有满就需要丢入产品
        chickens[count]=chicken;
        count++;
        this.notifyAll();
    }

    public synchronized Chicken pop(){
        //判断能否消费
        if(count==0){
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //如果可以消费，就消费
        count--;
        Chicken chicken=chickens[count];
        //吃完了，通知生产者生产
        this.notifyAll();
        return chicken;
    }
}

保证容器中没有产品的时候生产产品，不能消费；容器中产品满了的时候，不能再去生产产品

（5）创建测试类：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        SynContainer synContainer=new SynContainer();
        new Productor(synContainer).start();
        new Consume(synContainer).start();
    }
}

（6）测试：

生产了0只鸡
生产了1只鸡
生产了2只鸡
生产了3只鸡
生产了4只鸡
生产了5只鸡
生产了6只鸡
生产了7只鸡
生产了8只鸡
生产了9只鸡
消费了第0只鸡
消费了第1只鸡
消费了第2只鸡
消费了第3只鸡
消费了第4只鸡
消费了第5只鸡
消费了第6只鸡
消费了第7只鸡
消费了第8只鸡
消费了第9只鸡

 

3、信号灯法

（1）创建生产者：

//生产者：演员
public class Player extends Thread {
    TV tv;
    public Player(TV tv){
       this.tv=tv;
    }
    public void run(){
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if(i%2==0){
                this.tv.play("猫和老鼠");
            }else {
                this.tv.play("海绵宝宝");
            }
        }
    }
}

（2）创建消费者：

//消费者：观众
public class Watcher extends Thread {
    TV tv;
    public Watcher(TV tv){
        this.tv=tv;
    }
    public void run(){
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            tv.watch();
        }
    }
}

（3）书写同步代码：

//产品：节目
public class TV {
    //演员表演，观众等待
    //观众观看，演员等待
    String voice;//表演的节目
    boolean flag=true;
    //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();//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;
    }
}

（4）创建测试类：

//通过标志位解决
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv=new TV();
        new Player(tv).start();
        new Watcher(tv).start();
    }
}

（5）测试：

演员表演了：猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了：海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了：猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了：海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了：猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了：海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了：猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了：海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了：猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了：海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了：猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了：海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了：猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了：海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了：猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了：海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了：猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了：海绵宝宝
观看了海绵宝宝
演员表演了：猫和老鼠
观看了猫和老鼠
演员表演了：海绵宝宝
观看了海绵宝宝

（6）与管程法的最大不同就是，用信号灯法需要设置一个标志位，而管程法是设置一个变量，根据变量的值来进行

 

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