多线程_多个生产者多个消费者问题

太过爱你忘了你带给我的痛 2021-07-24 20:49 363阅读 0赞

## 多线程中多个生产者多个消费者问题 ##

还是之前的问题:厨师负责做菜,服务员负责给客人上菜,厨师做好的菜放在工作台上,服务员从工作台上取菜品,但是这次的**厨师和服务员都有多个**.

首先创建出多个厨师和多个服务员是很简单的,为了方便,我们给线程重命名一下,做一个标记,在后面方便进行观察.

public class TestCommunicate { 
    	public static void main(String[] args) { 
    		//创建工作台
    		WorkBench w= new WorkBench();
    		//创建厨师
    		Cook c1 = new Cook(w,"厨师1");
    		Cook c2 = new Cook(w,"厨师2");
    
    		Waiter t1 = new Waiter(w,"服务员1");
    		Waiter t2 = new Waiter(w,"服务员2");
    		Waiter t3 = new Waiter(w,"服务员3");
    	
    		//启动线程
    		c1.start();
    		c2.start();
    		
    		t1.start();
    		t2.start();
    		t3.start();
    	}
    
    }
    //因为要保证Cook和Waiter使用的是同一个WorkBench的对象,我们用传参数的方式
    class  Cook extends Thread{ 
    	//要使用WorkBench类中的方法:
    	//(1)使用静态
    	//(2)传递对象
    	
    	private   WorkBench w;
    	public Cook(WorkBench w,String name) { 
    		super(name);
    		this.w =w;
    		
    	}
    	public void run() { 
    		while(true) { 
    			try { 
    				Thread.sleep(100);
    			} catch (InterruptedException e) { 
    				// TODO 自动生成的 catch 块
    				e.printStackTrace();
    			}
    			w.put();
    		}
    	}
    }
    class Waiter extends  Thread{ 
    	private   WorkBench w;
    	public Waiter(WorkBench w,String name) { 
    		super(name);
    		this.w= w;
    
    		
    	}
    	public void run() { 
    		while(true) { 
    			try { 
    				Thread.sleep(100);
    			} catch (InterruptedException e) { 
    				// TODO 自动生成的 catch 块
    				e.printStackTrace();
    			}
    			w.take();
    		}
    	
    	}
    	
    }

下面是工作台的功能设计,我们要解决的问题是:  
(1)厨师和服务员都有多个,我们在厨师做菜和服务员取菜时,怎么能让线程在数据处理的时候不发生错误.  
(2)notify()方法唤醒线程,是随机唤醒的,要防止线程的循环等待.

class WorkBench{ 
    	//假设最多放10个菜
    	private static final int MAX_VALUE =10;
    	//num记录放的菜的数量
    	private int num;
    	
    	
    	//在多个厨师多个服务员的条件下,如果;
    	//(1)厨师还没有做菜,服务员1wait服务员2wait服务员3wait
    	//(2)厨师做了一份菜,因为notify是随机唤醒一个线程,我们假设唤醒的是服务员1,那么num==1,执行之后还有一个notify,这时候
    	//虽然num==0,服务员2还是被唤醒了,结果执行了后面的num--和notify并唤醒了服务员3
    	//这就会造成错误,我们需要在服务员1唤醒服务员2之后,再判断num的值,考虑是否执行num--的操作.因此将if改为while
    	public synchronized void take() { 
    		
    		//
    		while(num<=0) { 
    			try { 
    				this.wait();
    			} catch (InterruptedException e) { 
    				// TODO 自动生成的 catch 块
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    		num--;
    		System.out.println("服务员"+Thread.currentThread().getName()+"拿走了一份菜剩余"+num);
    		this.notifyAll();
    	}
    	public synchronized void put() { 
    		while(num>=MAX_VALUE) { 
    			try { 
    				this.wait();
    			} catch (InterruptedException e) { 
    				// TODO 自动生成的 catch 块
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    		num++;
    		System.out.println("厨师"+Thread.currentThread().getName()+"又炒好了一份菜剩余"+num);
    		this.notifyAll();
    	}
    	
    }