Java 生产者与消费者的实际运用

快来打我* 2022-07-16 06:16 150阅读 0赞

生产者消费者问题是研究多线程资源征用时绕不开的经典问题之一。  
生产者可以将产品放入仓库，消费者则可以从仓库中取走产品。  
核心问题在于：如何保证同一资源被多个线程并发访问时的完整性。常用的同步方法是采用信号或加锁机制，保证资源在任意时刻至多被一个线程访问。Java语言在多线程编程上实现了完全对象化，提供了对同步机制的良好支持。在Java中多种支持同步的方法：

（1）wait() / notify()方法

（2）await() / signal()方法

（3）BlockingQueue阻塞队列方法

以我们开发的项目中的打印模块为例子。开发需求中 需要用到打印机打印小票。  
打印机的资源是单一的，打印任务会抢占打印机资源。

项目中出现过这个情况：  
场景：当打印机正在打印某张小票的时候，正当此时有某个任务往打印机发生另一张小票打印数据。  
现象：前面一张小票还没有打印完成，就接着打印后面来到的小票。结果导致前面的小票没有打印完成，信息丢失。  
期望：需等待第一张小票打印完成，再打印第二张小票。

这时候我们想到了用 队列解决这个事情。

BlockingQueue 刚刚满足我们的需求，而且用法简单。

因为打印任务是 一个需要长期存活的任务所以我们 把打印任务 用Service 接收，App启动的时候启动这个 Service ；

//前台打印机任务队列处理
    public class PrintService extends Service {
        
    
        private static final String TAG = "PrintService";
        private static final LinkedBlockingQueue<PrintEvent> ticketQueue = new LinkedBlockingQueue<>();
        private boolean flag = true;//退出循环
    
        @Override
        public void onCreate() {
            if (PrinterUtil.getInstance(this).GetUsbStatus())
                PrinterUtil.writeData(this, "打印测试");
            else {
                PrinterUtil.getInstance(this).Openusb();
            }
            flag = true;
            super.onCreate();
        }
    
        public PrintService() {
            EventBus.getDefault().register(this);
            print();
        }
    
        @Override
        public IBinder onBind(Intent intent) {
            throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");
        }
    
     // 接收外部发过来的打印任务，并且放到打印队列中。
        @Subscriber
        public void onEvent(PrintEvent printEvent) {
            try {
                ticketQueue.put(printEvent);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        /**
         * 阻塞方法 当队列有元素的时候才会打印 ,获取打印数据，并从队列移除。
         *
         * @return PrintEvent
         */
        private PrintEvent getTicket() {
            try {
                return ticketQueue.take();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
        }
    
        private void print() {
            MyLog.e(TAG, "print" + "");
            new Thread(() -> {
            //死循环 不断从队列中获取打印任务
                while (flag) {
                    PrintEvent printEvent = getTicket();
                    if (printEvent == null || printEvent.getTicket() == null) {
                        continue;
                    }
                    //打印
                    Ticket ticket = printEvent.getTicket();
                           ticket.print();
    
                }
            }).start();
        }
    
    
        @Override
        public void onDestroy() {
            flag = false;
            super.onDestroy();
        }
    }

到此我们的打印队列及打印已经设计完成。  
这样每次等上一次打印任务完成了才会从队列获取下一个打印任务。  
就不会出现以上的情况。  
注意：当打印队列为空的时候 ，打印线程会阻塞，有数据的时候打印线程继续。这就类似生产者与消费者的模式了。

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