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实验报告2-多线程并发

一、实现思路

        生产者消费者问题描述了共享固定大小缓冲区的两个线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此同时，消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。要求：

        1、在缓冲区为空时，消费者不能再进行消费

        2、在缓冲区为满时，生产者不能再进行生产

        3、在一个线程进行生产或消费时，其余线程不能再进行生产或消费等操作，即保持线程间的同步

        4、注意条件变量与互斥锁的顺序

二、实验步骤

Store仓库类

public class Store {// 仓库容量private int capacity;// 底层数据结构private List list = new LinkedList<Object>();public int getCapacity() {return capacity;}public List getList() {return list;}// 构造函数，为仓库容量赋值protected Store(int capacity) {this.capacity = capacity;}
}

Producer生产者类

public class Producer implements Runnable{
​//仓库private Store store;
​//构造方法，实例化仓库public Producer(Store store) {this.store = store;}
​@Overridepublic void run() {while (true){produce();}}
​private synchronized void produce() {// 仓库未满,生产商品,唤醒消费者if (store.getList().size() <store.getCapacity()) {// 生产商品store.getList().add(new Object());// 唤醒消费者notifyAll();System.out.println(String.format("%s，生产了一件商品，仓库商品数为%d,唤醒消费者",Thread.currentThread().getName(),store.getList().size()));// 休眠try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}// 仓库已满,休眠,等待被唤醒else {try {System.out.println(String.format("仓库已满，%s，休眠",Thread.currentThread().getName()));wait(3000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}

Consumer消费者类

public class Consumer implements Runnable{//仓库private Store store;
​//构造方法，实例化仓库public Producer(Store store) {this.store = store;}
​@Overridepublic void run() {while (true){consume();}}
​private synchronized void consume() {// 仓库不为空，消费商品，唤醒生产者if (store.getList().size() > 0) {// 消费商品store.getList().remove(0);// 唤醒生产者notifyAll();System.out.println(String.format("%s，消费了一件商品，仓库商品数为%d,唤醒生产者",Thread.currentThread().getName(),store.getList().size()));// 睡眠try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}// 仓库为空,休眠,等待被唤醒else {try {System.out.println(String.format("仓库为空，%s，休眠",Thread.currentThread().getName()));wait(3000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}

        Test测试类

public class Test {public static void main(String[] args) {//实例化新建仓库对象，设置仓库的容量Store store = new Store(2);//实例化生产者对象Producer producer = new Producer(store);//实例化消费者对象Consumer consumer = new Consumer(store);
​//创建生产者线程new Thread(producer,"生产者1").start();new Thread(producer,"生产者2").start();//创建消费者线程new Thread(consumer,"消费者1").start();new Thread(consumer,"消费者2").start();}
}