Java中设计模式之生产者消费者模式-3

引言

生产者-消费者（producer-consumer）问题，也称作有界缓冲区（bounded-buffer）问题，两个进程共享一个公共的固定大小的缓冲区。其中一个是生产者，用于将消息放入缓冲区；另外一个是消费者，用于从缓冲区中取出消息。问题出现在当缓冲区已经满了，而此时生产者还想向其中放入一个新的数据项的情形，其解决方法是让生产者此时进行休眠，等待消费者从缓冲区中取走了一个或者多个数据后再去唤醒它。同样地，当缓冲区已经空了，而消费者还想去取消息，此时也可以让消费者进行休眠，等待生产者放入一个或者多个数据时再唤醒它。

生产者消费者模型

四个类

1.产品类：面包，饮料等
2.资源类（中介类）：超市（买卖各种产品）
3.生产类（工厂类）：生产各种产品
4.消费者类（顾客类）：消费各种产品

代码：

1.产品类

package 设计模式之生产者消费者模式;

public class Bread {
    private String brand;
    private double price;
    public String getBrand() {
        return brand;
    }
    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }
    public double getPrice() {
        return price;
    }
    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Bread [brand=" + brand + ", price=" + price + "]";
    }
    public Bread(String brand, double price) {
        super();
        this.brand = brand;
        this.price = price;
    }
    public Bread() {
        super();
    }

}

2.中介类（资源类）：超市

负责统筹安排所有资源，是生产者和消费者的桥梁。类似多线程中的共享资源，各个线程来操作同一个资源。

package 设计模式之生产者消费者模式;

public class Market {
//假设超市买面包的容量为6（即面包货架容量为6）
    private Bread[] breads=new Bread[6];
    int index=-1;// 为什么不默认为0 因为数组下标为0 是有一个数据的
    //从工厂进面包
    public synchronized void getBread(Bread bread){
        //如果昨天生意不好，没有卖出面包，此时就不需要进货
        if(index>=5){// 下标如果大于等于5 那就是有6个面包 工厂不需要生产 所以让工厂等着
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //生意很好，卖出了面包，需要进货
        // 为了不覆盖任何面包 需要先加 下标 后赋值
        index++;
        //将进的面包放进数组里（货架上）
        breads[index]=bread;
        System.out.println("进了"+breads[index]);
        //进货后，（通知）让顾客消费
        this.notify();
    }
    // 卖面包
    public synchronized void saleBread(){
        //如果昨天生意很好，面包已经卖完了，那么顾客就需要等待
        if(index<0){// 下标小于0 就证明是 数组中没有面包了 ,就让消费者等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //有面包可以卖
        // 卖了哪个面包
        System.out.println("[卖了]"+breads[index]);
        // 卖完面包 下标自动减-
        index--;
        this.notify();
    }

}

3.工厂类

package 设计模式之生产者消费者模式;

public class Factory implements Runnable {
    Market market;

    public Factory(Market market) {
        super();
        this.market = market;
    }
    @Override
    public void run() {
        for(int i=0;i<80;i++){
            market.getBread(new Bread("桃李牌"+i, 4.5));
        }
    }
}

4.消费者

package 设计模式之生产者消费者模式;

public class Customer implements Runnable {
    Market market;
    public Customer(Market market){
        this.market=market;
    }

    @Override
    public void run() {
        for(int i=0;i<80;i++){
            market.saleBread();
        }
    }

}

测试类

package 设计模式之生产者消费者模式;

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Market market=new Market();
        Factory factory=new Factory(market);
        Customer customer=new Customer(market);
        Thread thread=new Thread(factory,"生产者");
        Thread thread2=new Thread(customer,"消费者");
        thread.start();
        thread2.start();
    }
}