2021-04-22 15:17:21

Java中高级高并发与多线程系列(六):经典的生产者-消费者模型


Java中高级高并发与多线程系列(六):经典的生产者-消费者模型

首先声明,本系列文章分享都是我自己的学习理解以后,原创手敲,可能包含错误的观点和理解,仅供参考,如遇错误的地方欢迎指正。

上一篇我们学会了 synchronized 线程同步,到这里已经可以做一些东西了,最为经典的就是生产者-消费者模型,一个生产者不停的生产资源,一个消费者不停的消费资源,两个线程模拟这样的关系,好比厨师和传菜工,厨师不停的炒菜,传菜工看到有菜了就端走。

多线程系列全部演示代码公开在:https://github.com/renfei/demo/tree/master/java/ConcurrentDemo

生产者与消费者设计

首先我们需要一个仓库对象来存储生产者的生产结果,消费者去仓库拿走结果,我们还是用苹果的案例,新建一个仓库:

/**
 * 仓库,装载苹果的内存空间
 */
class Warehouse {
    private Apple apple;
    // 优雅的停止线程标识,仓库是不是还在营业
    private boolean run = true;
    static class Apple {
    }
    public synchronized void set(Apple apple) {
        if (this.apple != null) {
            // 无法放入,需要被消费
            try {
                super.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            // 放入仓库,唤醒等待的线程
            this.apple = apple;
            super.notify();
        }
    }
    public synchronized Apple get() {
        if (this.apple == null) {
            // 仓库空了,无法消费,需要生产
            try {
                super.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        try {
            return this.apple;
        } finally {
            // 被消费,唤醒等待线程
            this.apple = null;
            super.notify();
        }
    }
    public boolean isRun() {
        return run;
    }
    public void setRun(boolean run) {
        this.run = run;
    }
}

生产者

生产者一直做生产工作,往仓库里送苹果:

/**
 * 生产者,苹果没了就生产
 */
class Producer implements Runnable {
    private Warehouse warehouse;
    public Producer(Warehouse warehouse) {
        this.warehouse = warehouse;
    }
    @Override
    public void run() {
        while (warehouse.isRun()) {
            try {
                // 模拟延迟,模拟生产比消费快一点
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("生产者:生产一个苹果");
            this.warehouse.set(new Warehouse.Apple());
        }
    }
}

消费者

消费者一直从仓库里拿走苹果:

/**
 * 消费者,有苹果就消费
 */
class Consumer implements Runnable {
    private Warehouse warehouse;
    public Consumer(Warehouse warehouse) {
        this.warehouse = warehouse;
    }
    @Override
    public void run() {
        while (warehouse.isRun()) {
            try {
                // 模拟延迟,模拟消费比生产慢一点
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            this.warehouse.get();
            System.out.println("消费者:消费一个苹果");
        }
    }
}

让他们运行起来:

// 装载苹果的仓库内存空间
Warehouse warehouse = new Warehouse();
// 生产者开始生产
Thread threadProducer = new Thread(new Producer(warehouse), "Producer");
// 消费者开始消费
Thread threadConsumer = new Thread(new Consumer(warehouse), "Consumer");
threadProducer.start();
threadConsumer.start();
try {
    // 让子线程们执行 4 秒
    Thread.sleep(4000);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}
// 优雅的停止线程,仓库停止营业了
warehouse.setRun(false);

完整代码公开在:https://github.com/renfei/demo/blob/master/java/ConcurrentDemo/src/main/java/net/renfei/demo/concurrent/ProducerConsumerDemo.java

总结

在这个案例中,我们使用了线程通知机制,在仓库那里使用了 wait() 和 notify(),也许你会有疑问,唤醒的如果是自己呢?这个是唤醒所有子线程,但咱们还有个 if 判断,如果自己唤醒了自己 if 判断以后,还是会继续 wait(),除非条件满足才进行自己的逻辑。

另外我们使用了更优雅的线程停止方式,那就是根据条件判断,如果直接停止主线程,子线程还有逻辑没有运行完,就会造成数据错误,如果使用条件来控制线程的退出,这样可以保证子线程可以运行一次完整的逻辑再退出。



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原文链接:https://www.renfei.net/posts/1003502
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人体无用副组织集体切除手术主治医生 2021-08-27 16:28:10 - Beijing, Beijing, China

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最新留言 不更新? 优先级低的并不代表一定要等到优先级高的运行完才能运行,只是cpu分配的资源少了而已。 /lib64/ld-linux-x86-64.so.2: No such file or directory 报了这个错误,怎么解决呢 对于一个布道 DevOps 多年的选手来讲,看到这个报告,还是想继续布道布道。虽然是各种对比哈,但是我感觉与 DevOps 太像了(可能是职业病犯了哈)。首先声明本人不是GitLab 用户(因为不免费,没法薅羊毛啊),本人是 GitHub 忠实用户。 首先,你这是田忌赛马的对比,中文对比一事,着实有点可笑 1 土生土长和外来户能立马拉到同一个起跑线上吗? 2 一个真正的开发者应该去提升自己的英语能力,而不是拿全部是中文文档说事。大家都知道现在开源非常热,开发者是开源的主力军,如果要贡献优秀的开源项目(诸如Linux 内核,Kubernetes),英语就是个硬门槛。如果我是你,我倒希望公司内部的系统是英文的,最起码能让我锻炼英语,在看开源项目文档的时候不至于看不懂,提 PR 的时候不至于提交代码的内容描述不清楚而没法被 Merge。 其次,阿里云效、Coding 大家都知道背后站的是谁,很容易造成厂商绑定,现在很多企业都希望不要被厂商绑定。 再者,有一个点需要明白,GitLab 是一个 DevOps 平台,什么叫做 DevOps 平台(DevOps 走到现在,确切的说应该叫做 DevSecOps)?就是覆盖了软件开发生命周期全阶段的,从项目管理到代码托管到安全再到日志监控、甚至包含现在的云原生能力。不仅仅是说一个 CI/CD 就能概括的了的。这一点是 DevOps 布道的真正误区,我见过太多了,我在这儿再布道一哈,CI/CD 不等于 DevOps,他只是 DevOps 落地实践的核心能力。仅凭借一个 CI/CD 能有现成模版就判断出哪个好坏,过于牵强了吧。相信大家真正到项目用的时候,模版是满足不了要求的吧,毕竟大家都很特性化。 最后,还是一个很热的话题,开源,open source。GitLab 是开源的,Coding 和 云效这方面我没看到相关的开源内容(可能是我孤陋寡闻)。大家可以看看国内有多少用 GitLb 的,GitLab 的 CE 版,然后私有化部署,就是很多公司的代码托管 + DevOps 解决方案。 个人愚见,做一些对比报告的时候,还是先需要明白这个产品的定位,去深入挖掘一些真正有意义的对比,这样的对比报告才能有意义。作为一个常年写博客、文章的人来说。你写的每个字、每篇文章,你要想到你的思想会影响到别人。有可能因为你的片面之词,让别人错失一些学习的好机会。 docker run 那一长串后,出来一个字符串,然后去 docker containers 下面看 显示 exited(1);logs 下就一行错误 initdb failed 感谢🙏,第一个问题是空格的问题应该,我逐字敲完后可以构建了.第二个问题是我docker环境的问题,docker更新为最新版后需要重置配置文件.现已经正常使用,再次感谢您的分享和您的细心解答,期待下次相遇😄 还有一个问题可以请教下吗?就是我在容器里建文件夹没有权限,su root后密码不知道是多少,sudo mkdir xxx 提示我,没有sudo命令,请问有好的解决方法吗?谢谢解答 -v 后面可以指定文件吗 我的也是报错,还有。我执行了这个:@localhost kingbase-es-v8-r3-docker % docker run -d --name kingbase -p 54321:54321 -e SYSTEM_PWD=SYSTEM -v /opt/kingbase/data:/opt/kingbase/data -v /opt/kingbase:/opt/kingbase/Server/bin kingbase:v8r3 docker: 'run -d --name kingbase -p 54321:54321 -e SYSTEM_PWD=SYSTEM -v /opt/kingbase/data:/opt/kingbase/data -v /opt/kingbase:/opt/kingbase/Server/bin kingbase:v8r3' is not a docker command. See 'docker --help' 麻烦帮忙看下,是不是我写的命令有问题,还是版本问题,谢谢啦 请问我build的时候一直报错,是资源没了吗?failed to solve with frontend dockerfile.v0: failed to create LLB definition: failed to do request: Head "https://reg-mirror.qiniu.com/v2/library/centos/manifests/7?ns=docker.io": Moved Permanently 能不能在代码那里详细解释一下啊,没完全懂呀 en