在《java 同步和互斥【用具体程序说明】
》这篇文章的基础上,来实现下面的程序
桌上有一个空盘子,只允许放一个水果。爸爸可以向盘中放苹果,也可以向盘中放桔子,儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时,一次只能放一只水果。
下面是程序的具体实现代码,在写这个程序的时候,有点小问题,纠结了很长时间,于是在csdn论坛上发表帖子终于得到了解决
先说说涉及到的类的作用,首先Fruits作为一个水果的父类,Apple和Orange是Fruits类的扩展类。CriticalResources类是临界资源类,作为缓冲区用,里面封装了数组大小为一的Fruits数组,可以看成“盘子”;ProducerOrange为生产橘子的类 ProducerApple为生产桔子的类 ConsumerApple(消费苹果的类) ConsumerOrange(消费桔子的类)
水果类代码如下
package com.bankht.producerCustomer; public class Fruits { private String name; public Fruits(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return name; } public Fruits() { super(); } }
package com.bankht.producerCustomer; /** * @author zhuyong * 创建时间:2012-6-6 上午09:46:14 * 类说明 : */ public class Orange extends Fruits { public Orange() { super(); // TODO Auto-generated constructor stub } public Orange(String name) { super(name); // TODO Auto-generated constructor stub } }
package com.bankht.producerCustomer; /** * @author zhuyong * 创建时间:2012-6-6 上午09:46:14 */ public class Apple extends Fruits { public Apple() { super(); // TODO Auto-generated constructor stub } public Apple(String name) { super(name); // TODO Auto-generated constructor stub } }
下面是作为缓冲区盘子的代码
package com.bankht.producerCustomer; public class CriticalResources { private int index = 0; private static Fruits[] fruites = new Fruits[1];// 默认临界区有五个商品 private ProducerApple pa = new ProducerApple(this); private ProducerOrange po = new ProducerOrange(this); private ConsumerApple ca = new ConsumerApple(this); private ConsumerOrange co = new ConsumerOrange(this); /** * 向临界资源里添加商品 利用synchronized关键字实现同步 添加后数组指针+1 * 如果临界资源数组里面装满了商品不能再生产,则生产线程等待以便让消费者消费 * * @param goods */ public synchronized void push(Fruits goods) { // while (this.index == this.fruites.length) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } this.notifyAll();// 唤醒生产者 this.fruites[index++] = goods; } /** * 从临界资源里拿商品,先减一后返回 如果index==0说明, 临界资源数组里面没有商品,不能在消费 消费线程阻塞, 让生产者生产 则让生产者 * * @return */ public synchronized Fruits pop() { while (this.index == 0) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } this.notifyAll();// 唤醒消费者 return fruites[--index]; } /** * 看看是不是空了 * * @return */ public synchronized Fruits peek() { if (this.index == 0) return null; else return fruites[index - 1]; } public int getIndex() { return index; } public void setIndex(int index) { this.index = index; } public Fruits[] getFruites() { return fruites; } }
下面是生产桔子和消费桔子的代码
package com.bankht.producerCustomer; public class ProducerOrange implements Runnable { CriticalResources cr = null; public ProducerOrange(CriticalResources cr) { super(); this.cr = cr; } int count = 5; //做5次 @Override public void run() { while(count-->0) synchronized (cr) { while (cr.peek() != null) { try { cr.wait();// 该生产这等待 } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } Fruits fruits = new Orange("橘子"); cr.push(fruits); System.out.println("橘子生产商生产了" + fruits); cr.notifyAll(); } } }
package com.bankht.producerCustomer; /** * 消费橘子的消费者 * * @author Administrator * */ public class ConsumerOrange implements Runnable { private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象,以便消费 public ConsumerOrange(CriticalResources cr) { super(); this.cr = cr; } int count = 5; @Override public void run() { while (count-- > 0) // 如果缓冲区是苹果 synchronized (cr) { while (!(cr.peek() instanceof Orange)) { try { cr.wait();// 该消费者等待 } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } Fruits fruits = cr.pop(); System.out.println("----橘子消费者消费了-------" + fruits); cr.notifyAll(); } } }
下面是生产苹果核消费苹果的代码
package com.bankht.producerCustomer; /** * 生产苹果的生产者 * * @author Arthur * */ public class ProducerApple implements Runnable { private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象,以便生产 public ProducerApple(CriticalResources cr) { super(); this.cr = cr; } private int count = 5; @Override public void run() { while (count-- > 0) synchronized (cr) { while ((cr.peek() != null)) { try { cr.wait();// 缓冲区满,该生产者等待 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } //如果不加锁,此处容易被打断 Fruits fruits = new Apple("苹果"); cr.push(fruits); System.out.println("苹果生产商生产了" + fruits); cr.notifyAll(); } } }
package com.bankht.producerCustomer; /** * 消费苹果的消费者 * * @author Arthur * */ public class ConsumerApple implements Runnable { private CriticalResources cr = null;// 封装一个临界资源对象,以便消费 public ConsumerApple(CriticalResources cr) { super(); this.cr = cr; } int count = 5; @Override public void run() { while(count-->0) synchronized (cr) { while (!(cr.peek() instanceof Apple) ) { try { cr.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } Fruits fruits = cr.pop(); System.out.println("----苹果消费者消费了-------" + fruits); cr.notifyAll(); } } }
客户端代码
package com.bankht.producerCustomer; public class Client { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { CriticalResources cr = new CriticalResources(); // 生产苹果实例 ProducerApple appleP = new ProducerApple(cr); // 消费苹果实例 ConsumerApple appleC = new ConsumerApple(cr); // 橘子生产者实例 ProducerOrange orangeP = new ProducerOrange(cr); // 橘子消费者实例 ConsumerOrange orangeC = new ConsumerOrange(cr); // 生产苹果线程 Thread pThread = new Thread(appleP); // 消费苹果线程 Thread cThread = new Thread(appleC); // 生产橘子线程 Thread pt = new Thread(orangeP); // 消费橘子线程 Thread ct = new Thread(orangeC); pThread.start(); cThread.start(); pt.start(); ct.start(); } }
运行结果:
苹果生产商生产了苹果 ----苹果消费者消费了-------苹果 橘子生产商生产了橘子 ----橘子消费者消费了-------橘子 苹果生产商生产了苹果 ----苹果消费者消费了-------苹果 橘子生产商生产了橘子 ----橘子消费者消费了-------橘子 苹果生产商生产了苹果 ----苹果消费者消费了-------苹果 橘子生产商生产了橘子 ----橘子消费者消费了-------橘子 苹果生产商生产了苹果 ----苹果消费者消费了-------苹果 橘子生产商生产了橘子 ----橘子消费者消费了-------橘子 苹果生产商生产了苹果 ----苹果消费者消费了-------苹果 橘子生产商生产了橘子 ----橘子消费者消费了-------橘子