37256-軟件開發(fā)與項目管理-模塊案例生產(chǎn)者消費者問題

1、模塊八 綜合項目實戰(zhàn)案例生產(chǎn)者消費者問題一、案例描述生產(chǎn)者消費者問題是計算機科學(xué)中的經(jīng)典問題，也是程序設(shè)計中經(jīng)常遇到。該問題描述如下：生產(chǎn)者和消費者同時在運行，兩者之間設(shè)置n 個緩沖區(qū)，生產(chǎn)者不斷把消息保存到緩沖區(qū)中，消費者則從緩沖區(qū)中獲取消息。生產(chǎn)者和消費者必須保持同步，不允許生產(chǎn)者向一個已裝有消息且尚未取走消息的緩沖區(qū)中保存消息，也不允許消費者從一個空的緩沖區(qū)中獲取消息。產(chǎn)者生產(chǎn)的所有消息，且不會重復(fù)接收同一個消息。才能確保消費者能夠接收到生二、案例要求（1）（2）（3）編寫生產(chǎn)者程序；編寫消費者程序；生產(chǎn)者和消費者之間通過線程實現(xiàn)同步。三、案例實現(xiàn)生產(chǎn)者消費者問題首先必須讓生產(chǎn)者和消費者

2、同時處于運行狀態(tài)，即多任務(wù)同時執(zhí)行。Java 允許多個線程同時處于運行狀態(tài)，每個線程執(zhí)行自己的任務(wù)。生產(chǎn)者和消費者執(zhí)行不同的操作，因此需要為它們編寫不同的程序。生產(chǎn)者 Producer.java 和消費者 Consumer.java 中通過方法調(diào)用實現(xiàn)了保存消息和獲取消息，顯然，生產(chǎn)者調(diào)用的 read( )和消費者調(diào)用的 write( )必須同步。否則，如果緩沖區(qū)滿了，生產(chǎn)者還要發(fā)送消息，將造成消息的丟失；如果緩沖區(qū)已空，消費者還要獲取消息，也會出錯。public class Producer extends Threadpublic void run()for(i =1;i=10;i+)ra

3、ndom = ()(Math.random()*1000); /產(chǎn)生一個隨機整數(shù)System.out.prln(生產(chǎn)者保存: + random);Buffer.write(random);/把隨機數(shù)保存到緩沖區(qū)中Consumer 通過循環(huán)從緩沖區(qū)中獲取隨機數(shù)，每次循環(huán)通過方法調(diào)用獲取，然后在控制臺顯示消費者獲取該隨機數(shù)提示信息。public class Consumer extends Threadpublic void run()for(i =1;i=10;i+)r = Buffer.read();/從緩沖區(qū)中獲取隨機數(shù)System.out.prln(t 消費者獲取: + r);public

4、 class Buffers s s ssic private finalSIZE = 6;ic private ic private ic privateic privatebuffer = newhead = 0;SIZE;/head 指向最前面的消息tail = 0;/tail 指向最后面的消息isFull = false, isEmpty = true;public sic void write(while (isFull)tryn)/緩沖區(qū)滿就一直睡眠Thread.sleep(long) Math.random() * 100);catch (erruptedException e)

5、buffertail = n;tail = (tail+1)%SIZE; if (isEmpty = false)isEmpty = true; if(tail=head)isFull = true;/保存消息/tail 指針后移/如果消費者在睡眠/如果緩沖區(qū)滿public sicread()while (isEmpty)try/緩沖區(qū)空就一直睡眠Thread.sleep(long) Math.random() * 100);catch (erruptedException e)n = bufferhead; head = (head+1)%SIZE; if(isFull)isFull = false; if(head=tail)isEmpty = true;return n;/獲取消息/head 指針后移/如果生產(chǎn)者在睡眠/如果緩沖區(qū)空生產(chǎn)者和消費者實現(xiàn)同步后就可以創(chuàng)建 Producer 和 Consumer 對象實現(xiàn)發(fā)送消息的任務(wù)了。public class ProducerAndConsumerpublic sic void m