java生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題

1、操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)（一號(hào)黑體加粗）用多進(jìn)程同步方法解決生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題（小二黑體加粗）院系：班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：同組者：時(shí)間：目錄（小二黑體加粗）一、題目：3 3二、設(shè)計(jì)目的：3 3三、總體設(shè)計(jì)思想概述：3 3四、說(shuō)明：3 3五、設(shè)計(jì)要求：3 3六、設(shè)計(jì)方案：3 3七、流程圖：4 4八、運(yùn)行結(jié)果 5 5九、源程序 6 6十、總結(jié) 8 8十*、參考文獻(xiàn) 9 9一、題目：(標(biāo)題2,即三號(hào)黑體加粗)用多進(jìn)程同步方法解決生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題。二、設(shè)計(jì)目的：通過(guò)研究 Linux 的進(jìn)程機(jī)制和信號(hào)量實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題的并發(fā)控制。三、總體設(shè)計(jì)思想概述：1、生產(chǎn)者一消費(fèi)者問(wèn)題是一種同步問(wèn)題的抽象描述。2、計(jì)算機(jī)

2、系統(tǒng)中的每個(gè)進(jìn)程都可以消費(fèi)或生產(chǎn)某類資源。當(dāng)系統(tǒng)中某一進(jìn)程使用某資源時(shí)，可以看作是消耗，且該進(jìn)程稱為消費(fèi)者。3、而當(dāng)某個(gè)進(jìn)程釋放資源時(shí)，則它就相當(dāng)一個(gè)生產(chǎn)者。四、說(shuō)明：有界緩沖區(qū)內(nèi)設(shè)有 20 個(gè)存儲(chǔ)單元,放入/取出的數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)定為 1-20 這 20 個(gè)整型數(shù)。五、設(shè)計(jì)要求：1、每個(gè)生產(chǎn)者和消費(fèi)者對(duì)有界緩沖區(qū)進(jìn)行操作后，即時(shí)顯示有界緩沖區(qū)的全部?jī)?nèi)容，當(dāng)前指針位置和生產(chǎn)者/消費(fèi)者進(jìn)程的標(biāo)識(shí)符。2、生產(chǎn)者和消費(fèi)者各有兩個(gè)以上。3、多個(gè)生產(chǎn)者或多個(gè)消費(fèi)者之間須有共享對(duì)緩沖區(qū)進(jìn)行操作的函數(shù)代碼。六、設(shè)計(jì)方案：1、用 Java 編寫程序，運(yùn)行環(huán)境為 Eclipse。2、抽象化生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的關(guān)系，即用

3、線程來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)或者使用數(shù)據(jù)，定義的類有：(1)、publicclassBufferLock(2)、classProducer(3)、classConsumer3、然后繼承 Thread(線程)來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)生產(chǎn)者與多個(gè)消費(fèi)者之間的關(guān)系：(1)、classProducerextendsThread(2)、classConsumerextendsThread4、還需要有一個(gè)緩沖區(qū)來(lái)存放數(shù)據(jù)，即通過(guò)緩沖區(qū)把生產(chǎn)者和消費(fèi)者聯(lián)系起來(lái)。5、synchronized 關(guān)鍵字修飾方法，實(shí)現(xiàn)線程同步。七、流程圖：八、運(yùn)行結(jié)果 1 1、截圖一:|Thread*0Producerput:1Thread-2Produce

4、rput:1Thread-1Consumerget:1Thread-3Consumerget:1Thread-2Producerput:2Thread-3Consumerget:2Thread-0Producerput：2Thread-1Consumerget;2Thread-0Producerput:3Thread-0Producerput：4Thread-3Consumerget:3Thread-2Producerput:MThread-Producerput：5Thread-3Consumerget;4Thread-3Consumerget:5Thread-3Consumerget:8T

5、hread-1Consuiirerget:3Thread-2Producerput:4Thread-0Producerputi6Thread-3Consumergeti5Thread-2Producerput：5Thread-1Consumerget:4Thread-2Producerput:6Thread-3Consuiirerget:7Thread-0Producerput:7Thread-3Consumerget:7Thread-2Producerput：7Thread-1Consumerget:6Thread-2Producerput:&Thread-3Consuiirerge

6、t；8Thread-GProducerput:8Thread-3Consumerget:9Thread-2ProducerputThread-1Consumerget:8Thread-2Producerput:102 2、截圖二:Thread-3Consumerget:9Thread-0Producerput:9Thread-3ConsLimerget:11Thread-2Producerput：11Thread-1Consumerget:1。Thread-2Producerput:12Thread-3Consumerget:10Thread-0Producerput；10Thread-3Co

7、nsuinerget:13Thread-2Producerput:13Thread-1Consumerget:12Thread-2Producerput:14Thread-2Producerput:15Thread-3Consumergut:11Thread-3Consumerget:15Thread-2Producerpirt：16Thread-3Consumerget:16Thread-2Producerput:17Thread-2Producerput:18Thread-0Producerput:11Thread-3Consumerget:17Thread-1Consumerget:14

8、Thread-3Consumerget:IBThread-0Producerput:12Thread-1Consumerget:12Thread-1ConsLiinerget:13Thread-2Producerput：19Thread-2Producerput：2gThread-0Producerput:13Thread-1Consumerget:19Thread-1Consumerget:20Thread-0producerpjt:14Thread-1Consumerget:14Thread-0Producerput:15Thread-1Consumerget:153 3、截圖三:九、源程

9、序Thread-9ProducerputThread-9ProducerputThread-9ProducerputThread-9ProducerputThread-9Producerput16Thread-1Consumerget:1617Thread-1Consumerget:17IBThread-1Consumerget:1819Thread-1Consumerget:1920Thread-1Consumerget:20publicclassBufferLock(/加互斥鎖的緩沖區(qū)privateintvalue;privatebooleanisEmpty=true;publicsync

10、hronizedvoidput(int(while(!isEmpty)try(this.wait();塞自己catch(InterruptedExceptione)value=i;isEmpty=false;notifyAll();publicsynchronizedintget()while(isEmpty)trythis.wait();catch(InterruptedExceptione)isEmpty=true;notifyAll();returnvalue;/共享變量/value 是否為空的信號(hào)量i)/同步方法/當(dāng) value 不空時(shí)，等待/使調(diào)用該方法的當(dāng)前線程等待，即阻/當(dāng) va

11、lue 空時(shí)，value 獲得值/設(shè)置 value 為不空狀態(tài)/喚醒其他所有等待線程/同步方法/當(dāng) value 空時(shí)，等待/設(shè)置 value 為空狀態(tài)，并返回值/喚醒其他所有等待線程classProducerextendsThread/生產(chǎn)者privateBufferLockbuffer;publicProducer(BufferLockbuffer)this.buffer=buffer;publicvoidrun()privateBufferLockbuffer;publicConsumer(BufferLockbuffer)this.buffer=buffer;publicvoidrun(

12、)System.out.println(ttt+Thread.currentThread().getName()+Consumerget:+buffer.get();publicstaticvoidmain(Stringargs)(BufferLockbuffer=newBufferLock();(newProducer(buffer).start();/構(gòu)造兩個(gè)生產(chǎn)者線程和兩個(gè)消費(fèi)者線程(newConsumer(buffer).start();(newProducer(buffer).start();(newConsumer(buffer).start();十、總結(jié)這次生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的關(guān)

13、系的實(shí)驗(yàn)我用 Java 語(yǔ)言編寫的，用關(guān)鍵字 synchronized來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)線程同步，用繼承 Thread 來(lái)將生產(chǎn)者線程與消費(fèi)者線程實(shí)例化。for(int(i=1;i=20;i+)/生產(chǎn)者往緩沖區(qū)中寫入數(shù) 120bufferSystem.Producerput:.put(i);out.println(Thread.+i);currentThread().getName()+classConsumer(extendsThread消費(fèi)者for(inti=1;i=20;i+)/消費(fèi)者從緩沖區(qū)中取數(shù)其實(shí)，在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)之前我的 Java 語(yǔ)言編程老師講過(guò)這些知識(shí)，正好可以鞏固 Java的一些知識(shí)。我還學(xué)過(guò) C