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Producer Consumer模式與 Guarded Suspension 模式 是類似的，只不過Guarded Suspension模式並不限制緩衝區(qū)的長度，Producer Consumer模式假設(shè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品放置在一個(gè)長度有限制的緩衝區(qū)（就像是一個(gè)產(chǎn)品桌，它可以擺放的空間是有限的），如果緩衝區(qū)滿了，則生產(chǎn)者必須停止繼續(xù)將產(chǎn)品放到緩衝區(qū)中，直到消費(fèi)者取走了產(chǎn)品而有了空間，而如果緩衝區(qū)中沒有產(chǎn)品，當(dāng)然消費(fèi)者必須等待，直到有新的產(chǎn)品放到緩衝區(qū)中。

一個(gè)簡單的 UML 順序圖如下所示：
簡單來說，Producer Consumer模式就像是加上了雙重防護(hù)與等待的Guarded Suspension模式，而它的兩個(gè)防護(hù)與等待的條件洽好相反，一個(gè)用Java實(shí)現(xiàn)的簡單流程架構(gòu)如下：

• ProductTable.java

import java.util.LinkedList;

public class ProductTable {
    private LinkedList products = new LinkedList();

    public synchronized void addProduct(Product product) {
        while(products.size() >= 2) { // 容量限制為 2
            try {
                wait();
            }
            catch(InterruptedException e) {}
        }

        products.addLast(product);
        notifyAll();
    }
   
    public synchronized Product getProduct() {
        while(products.size() <= 0) {
            try {
                wait();
            }
            catch(InterruptedException e) {}
        }

        Product product = (Product) products.removeFirst();
        notifyAll();
     
        return product;
    }
} 

以下舉一個(gè)最簡單的：生產(chǎn)者每次生產(chǎn)一個(gè)整數(shù)並放置在桌子上，而消費(fèi)者消耗整數(shù)，桌子上一次只能放置一個(gè)整數(shù)，如果桌子上已有整數(shù)，則生產(chǎn)者等待消費(fèi)者將整數(shù)消耗並通知生產(chǎn)者生產(chǎn)下一個(gè)整數(shù)，如果桌子上沒有整數(shù)，則消費(fèi)者等待生產(chǎn)者生產(chǎn)整數(shù)並通知消費(fèi)者可以消耗整數(shù)。

• Producer.java

public class Producer extends Thread {
    private ProductTable productTable;
   
    public Producer(ProductTable productTable) {
        this.productTable = productTable;
    }
   
    public void run() {
        System.out.println("Produce integer......");
        for(int product = 1; product <= 10; product++) {
            try {
                // wait for a random time
                Thread.sleep((int) Math.random() * 3000);
            }
            catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            productTable.setIntProduct(product);
        }      
    }
} 

• Consumer.java

public class Consumer extends Thread {
    private ProductTable productTable;
   
    public Consumer(ProductTable productTable) {
        this.productTable = productTable;
    }
   
    public void run() {
        for(int i = 1; i <= 10; i++) {
            try {
                // wait for a random time
                Thread.sleep((int) (Math.random() * 3000));
            }
            catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            productTable.getProductInt();
        }
    }
} 

 

生產(chǎn)者將產(chǎn)品放至桌上，而消費(fèi)者將產(chǎn)品從桌上取走，所以桌子是個(gè)維護(hù)是否讓被放置或消耗產(chǎn)品的地方，由它來決定誰必須等待與通知：

• ProductTable.java

public class ProductTable {
    private int productInt = -1; // -1 for no product

    public synchronized void setIntProduct(int product) {
        if(productInt != -1) {
            try {
                wait();
            }
            catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        productInt = product;
        System.out.println("set (" + product + ")");
        notify();
    }
   
    public synchronized int getProductInt() {
        if(productInt == -1) {
            try {
                wait();
            }
            catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        int p = productInt;
        System.out.println("Get (" + productInt + ")");
        productInt = -1;
              
        notify();
      
        return p;
    }
} 

生產(chǎn)者會生產(chǎn)10個(gè)整數(shù)，而消費(fèi)者會消耗10個(gè)整數(shù)，由於桌上只能放置一個(gè)整數(shù)，所以每生產(chǎn)一個(gè)就消耗一個(gè)。



文章來源:http://www.aygfsteel.com/jesson2005/articles/111195.html