Java实现带缓冲区的生产者消费者模型

生产者消费者模型是Java基础中非常经典的一个多线程程序。在Java初级工程师的面试中也会经常被问到或者会在面试题出现。之前实现了一个没有带缓冲区的生产者消费者模型。缺点就是只能生产一个立马消费一个。没有仓库进行储存。今天无事，就要实现了一个带仓库的生产者消费者模型。

import java.util.LinkedList;

/**
 * @author Hiseico
 * @create 2018-05-08 16:10
 * @desc 带缓冲区的生产者消费者模型
 **/
class Stronge {
    //仓库最大容量
    private final int MAX_SIZE = 100;

    //    仓库载体
    LinkedList<Object> list = new LinkedList<Object>();

    //    生产方法
    public void product(int num) {
        //同步代码块
        synchronized (list) {
            //判断生产后是否会爆仓
            while (list.size() > num) {
                System.out.println("仓库超载！现仓库库存：" + this.list.size() + "，若生产后仓库库存" + this.list.size() + num);
                try {
                    //若满足条件，线程等待
                    list.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //开始生产
            System.out.print("先仓库库存：" + this.list.size() + "开始生产====>");
            for (int i = 0; i < num; i++) {
                list.add(new Object());
            }
            System.out.println("生产" + num + "个,先仓库总量：" + this.list.size());
            //唤醒所有等待的线程
            list.notifyAll();
        }
    }

    //消费方法
    public void custom(int num) {
        //    同步代码块
        synchronized (this.list) {
            //    如果仓库中的数量不足
            while (this.list.size() < num) {
                System.out.println("库存剩余：" + this.list.size() + ",预计取出：" + num + "个，库存不足");
                //不满足消费条件，线程等待
                try {
                    this.list.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            //    判读消费条件，消费个数小于仓库库存数量
            for (int i = 0; i < num; i++) {
                list.remove();
            }
            System.out.println("消费数量：" + num + ",现在剩余库存：" + this.list.size());
            //    唤醒其他等待线程
            this.list.notifyAll();
        }
    }
}

//生产者
class Producter implements Runnable {
    //仓库对象
    private Stronge stronge;

    //生产的数量
    private int num;

    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }

    //有参构造方法，传入仓库对象，之后可在该对象中对仓库中的生产方法进行操作
    public Producter(Stronge stronge) {
        this.stronge = stronge;
    }

    //出入生产数量，调用仓库对象中的生产方法
    private void prodcut(int num) {
        this.stronge.product(num);
    }

    //实现多线程的run()方法
    public void run() {
        //调用该类中的生产方法
        this.prodcut(num);
    }
}

//消费者
class Customered implements Runnable {
    //   仓库对象
    private Stronge stronge;
    // 消费数量
    private int num;

    //有参构造方法， 传入仓库对象，之后可在该对象中对仓库中的消费方法进行操作
    public Customered(Stronge stronge) {
        this.stronge = stronge;
    }

    //出入消费数量，调用仓库对象中的消费方法
    private void customer(int num) {
        this.stronge.custom(num);
    }

    //实现多线程的run()方法
    public void run() {
        //调用该类中的消费方法
        this.customer(num);
    }

    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }
}

public class P_C_Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //实例化仓库对象
        Stronge stronge = new Stronge();
        //实例化生产者对象
        Producter producter = new Producter(stronge);
        //设置该生产者的生产数量
        producter.setNum(100);

        //实例化生产者对象
        Producter producter1 = new Producter(stronge);
        //设置该生产者的生产数量
        producter1.setNum(100);

        //实例化消费者对象
        Customered customered = new Customered(stronge);
        //设置该消费者的消费数量
        customered.setNum(90);

        //启动多线程
        new Thread(producter).start();
        new Thread(customered).start();
        new Thread(producter).start();
    }
}

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