Java多线程中的生产者与消费者案例讲解

这篇文章主要讲解了“Java多线程中的生产者与消费者案例讲解”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Java多线程中的生产者与消费者案例讲解”吧！

目录

• 前言

• 工具

• 知识点

• 设计思路

• 具体步骤

• 总结

前言

想象一下生活中哪些是和线程沾边的？饭店炒菜就是一个很好的例子

首先客人要吃菜，前提是厨师要炒好，也就是说，厨师不炒好的话客人是没有饭菜的。这时候，厨师就是一个线程，客人拿菜就是另一个线程。

工具

jdk13，idea2019.1.4

知识点

Thread、Runnable、synchronized、面向对象知识（继承、封装、接口、方法重写）、条件判断以及线程的一些其他知识点

设计思路

首先要有两个线程，也就是说要两个类，分别是Producer（生产者）和Consumer（消费者）。

由于我们是模拟厨师与客人之间的互动，也就是说还需要一个类来封装信息：Message（类）。

然后，避免线程之间发生数据混乱的情况，肯定还需要使用synchronized来进行线程同步。

具体步骤

首先我们来一份没有用synchronized的代码，先看看效果：

public class Message {    private String title;    private String content;    Message(){    };    public Message(String title, String content) {        this.title = title;        this.content = content;    }    public String getTitle() {        return title;    }    public void setTitle(String title) {        this.title = title;    }    public String getContent() {        return content;    }    public void setContent(String content) {        this.content = content;    }}class Producer implements Runnable{    private Message msg=null;    public Producer(Message msg) {        this.msg = msg;    }    @Override    public void run() {        for (int i=0;i<=50;i++){            if (i%2==0){                this.msg.setTitle("喜欢夜雨吗？");                try {                    Thread.sleep(100);                }catch (InterruptedException e){                    System.out.println(e);                }                this.msg.setContent("是的呢！");            }else {                this.msg.setTitle("还不关注我吗？");                try {                    Thread.sleep(100);                }catch (InterruptedException e){                    System.out.println(e);                }                this.msg.setContent("好的呢！");            }        }    }}class Consumer implements Runnable{    private Message msg=null;    public Consumer(Message msg) {        this.msg = msg;    }    @Override    public void run() {        for (int i=0;i<=50;i++){            try {                Thread.sleep(100);            }catch (InterruptedException e){                System.out.println(e);            }            System.out.println(this.msg.getTitle()+"--->"+this.msg.getContent());        }    }}class TestDemo{    public static void main(String[] args) {        Message msg=new Message();        new Thread(new Producer(msg)).start();        new Thread(new Consumer(msg)).start();    }}

看看运行结果：

看仔细咯，发生了数据错乱啊，Title与Content没有一一对应欸。咋办？

能咋办，改代码呗。

发生数据混乱的原因完全是因为，生产者线程还没生产的时候，消费者就已经消费了（至于消费的啥我也不知道，我也不敢问啊）。所以造成了数据混乱，不过我们上面说了啊，要使用synchronized来让线程同步一下。但是又会出问题，我们接着往下看

class TestDemo{    public static void main(String[] args) {        Message msg=new Message();        new Thread(new Producer(msg)).start();        new Thread(new Consumer(msg)).start();    }}class Message{    private String title,content;    public synchronized void set(String title,String content){        this.title=title;        this.content=content;    }    public synchronized void get(){        try {            Thread.sleep(1000);        }catch (InterruptedException e){            System.out.println(e);        }        System.out.println(this.title+"-->"+this.content);    }    public String getContent() {        return content;    }    public void setContent(String content) {        this.content = content;    }    public String getTitle() {        return title;    }    public void setTitle(String title) {        this.title = title;    }}class Producer implements Runnable{    private Message msg=null;    Producer(Message msg){        this.msg=msg;    }    @Override    public void run() {        for (int i=0;i<=50;i++){            if (i%2==0){                this.msg.set("喜欢夜雨吗？","是的呢！");            }else {                this.msg.set("还不关注吗？","好的呢！");            }        }    }}class Consumer implements Runnable{    private Message msg=null;    Consumer(Message msg){        this.msg=msg;    }    @Override    public void run() {        for (int i=0;i<=50;i++){            this.msg.get();        }    }}

我又重新封装了一些方法，然后运行的时候，wc，数据倒是不混乱了，但是呢，数据重复了一大堆。

为啥会出现这个问题呢?最后想了一下，会出现这种问题的，就是因为线程的执行顺序的问题。我们想要实现的效果是生产者线程执行了之后，让生产者线程等待，而后让消费者线程执行，等待消费者线程执行完成之后就又让生产者线程继续执行。后来我又查了查官方文档，发现Object类中专门有三个方法是与线程相关的：

当我看到这些方法的时候，心里愣了一下，这不就是我们想要的方法吗，用wait()方法来让生产者线程等待，然后运行消费者线程，等消费者线程执行完了之后又让生产者线程去执行。这其中我们用true和false来表示运行开始和运行暂停。

最后我们来看看完成品的代码：

class TestDemo{    public static void main(String[] args) {        Message msg=new Message();        new Thread(new Producer(msg)).start();        new Thread(new Consumer(msg)).start();    }}class Message extends Exception{    private String title,content;    private boolean flag=true;    // true表示正在生产，不要来取走，因为没由让消费者区走的    // false表示可以取走，但是不能生产    public synchronized void set(String title,String content){        if (this.flag==false){            try {                super.wait();            }catch (InterruptedException e){                System.out.println(e);            }        }        this.title=title;        try {            Thread.sleep(60);        }catch (InterruptedException e){            System.out.println(e);        }        this.content=content;        this.flag=true; // 生产完成，修改标志位        super.notify(); // 唤醒等待线程    }    public synchronized void get(){        if (flag==true) {// 已经生产好了，等待取走            try {                super.wait();            }catch (InterruptedException e){                System.out.println(e);            }        }        try {            Thread.sleep(60);        }catch (InterruptedException e){            System.out.println(e);        }        System.out.println(this.title+"-->"+this.content);        this.flag=true;        super.notify();    }    public String getContent() {        return content;    }    public void setContent(String content) {        this.content = content;    }    public String getTitle() {        return title;    }    public void setTitle(String title) {        this.title = title;    }}class Producer implements Runnable{    private Message msg=null;    Producer(Message msg){        this.msg=msg;    }    @Override    public void run() {        for (int i=0;i<=50;i++){            if (i%2==0){                this.msg.set("喜欢夜雨吗？","是的呢！");            }else {                this.msg.set("还不关注吗？","好的呢！");            }        }    }}class Consumer implements Runnable{    private Message msg=null;    Consumer(Message msg){        this.msg=msg;    }    @Override    public void run() {        for (int i=0;i<=50;i++){            this.msg.get();        }    }}

运行结果我就不贴了，你们自己去测试一下吧…

总结

这个案例完美的呈现了线程以及面向对象知识的综合运用，具有很强的实际操作性

感谢各位的阅读，以上就是“Java多线程中的生产者与消费者案例讲解”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Java多线程中的生产者与消费者案例讲解这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是编程网，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！