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异步模式:生产者消费者模式

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代码实现

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.LinkedList;

public class 生产者消费者模式 {
    public static void main(String[] args) {
        MessageQueue queue = new MessageQueue(2);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            int id = i;
            new Thread(() -> {
                queue.put(new Message(id,"值" + id));
            },"生产者" + i).start();
        }

        new Thread(() -> {
            while (true){
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    Message take = queue.take();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"消费者").start();
    }
}

//消息队列类,java线程间通信的类
@Slf4j
class MessageQueue{
    //双向队列,消息的队列集合
    private LinkedList<Message> list = new LinkedList<>();
    //消息的容量
    private int capcity;

    public MessageQueue(int capcity) {
        this.capcity = capcity;
    }

    //获取消息
    public Message take(){
        //检查队列是否为空
        synchronized (list){
            while(list.isEmpty()){
                try {
                    log.debug("队列为空,消费者线程等待");
                    list.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            // 从队列头部获取消息并返回
            Message message = list.removeFirst();
            log.debug("已消费消息 {}",message);
            //将消息移除,队列不满了,唤醒生产线程
            list.notifyAll();
            return message;
        }
    }

    //存入消息
    public void put(Message message){
        synchronized (list){
            //检查队列是否已满
            while(list.size() == capcity){
                try {
                    log.debug("队列已满,生产者线程等待");
                    list.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //消息加入队列的尾部
            list.addLast(message);
            log.debug("已生产消息 {}",message);
            //将消息添加到队列中,唤醒获取线程
            list.notifyAll();
        }
    }
}

final class Message{
    private int id;
    private Object value;

    public Message(int id, Object value) {
        this.id = id;
        this.value = value;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public Object getValue() {
        return value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Message{" +
                "id=" + id +
                ", value=" + value +
                '}';
    }
}

结果展示:

16:19:01.182 [生产者0] DEBUG MessageQueue - 已生产消息 Message{id=0, value=0}
16:19:01.189 [生产者1] DEBUG MessageQueue - 已生产消息 Message{id=1, value=1}
16:19:01.189 [生产者2] DEBUG MessageQueue - 队列已满,生产者线程等待
16:19:02.181 [消费者] DEBUG MessageQueue - 已消费消息 Message{id=0, value=0}
16:19:02.181 [生产者2] DEBUG MessageQueue - 已生产消息 Message{id=2, value=2}
16:19:03.181 [消费者] DEBUG MessageQueue - 已消费消息 Message{id=1, value=1}
16:19:04.181 [消费者] DEBUG MessageQueue - 已消费消息 Message{id=2, value=2}
16:19:05.181 [消费者] DEBUG MessageQueue - 队列为空,消费者线程等待
;