多线程笔记 - provider-consumer
2024-09-06 18:17:02
通过多线程实现一个简单的生产者-消费者案例(笔记).
首先定义一个要生产消费的数据类 :
public class Data {
private String id;
private String name;
public Data(String id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Data{" +
"id='" + id + '\'' +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
生产者首先需要一个装载数据的容器, 产生的数据, 需要往里面放.
public class Provider implements Runnable {
//1. 装载数据的容器
private BlockingQueue<Data> queue;
//2. 运行标志
private volatile boolean isRunning = true;
//3. 为数据产生id
private static AtomicInteger count = new AtomicInteger();
//4. 随机休眠
private static Random r = new Random();
public Provider(BlockingQueue queue){
this.queue = queue;
}
@Override
public void run() {
while (isRunning){
try {
//随机休眠, 模拟产生数据逻辑耗时
Thread.sleep(r.nextInt(100));
//产生一个数据id, 为了避免多线程产生的id重复, 所以这里使用 AtomicInteger
int id = count.incrementAndGet();
//创建数据
Data data = new Data(Integer.toString(id), "data" + id);
//打印创建日志
System.out.println( Thread.currentThread().getName() + " ++++++ " + id);
//将数据加载到容器中
if(!this.queue.offer(data, 1, TimeUnit.SECONDS)){
System.out.println(id + " 提交失败......");
}
}
catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public void stop(){
this.isRunning = false;
}
public void reset(){
this.isRunning = true;
}
}
消费者, 也需要知道数据存放的容器, 才能从里面拿取数据进行处理.
public class Consumer implements Runnable {
//1. 数据容器, 从中取数据进行消费
private BlockingQueue<Data> queue;
public Consumer(BlockingQueue<Data> queue){
this.queue = queue;
}
//随机休眠
private static Random r = new Random();
@Override
public void run() {
while (true){
try {
//从队列中取数据
Data data = this.queue.take();
//如果获取到的数据为空, 则不进行处理
if(data == null){
continue;
}
//随机休眠, 模拟消费数据逻辑处理耗时
Thread.sleep(r.nextInt(1000));
//打印消费日志
System.out.println( Thread.currentThread().getName() + " ------ " + data.getId());
}
catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
测试方法:
public static void main(String[] args){
//BlockingQueue<Data> queue = new LinkedBlockingQueue<>(16);
BlockingQueue<Data> queue = new ArrayBlockingQueue<>(16);
List<Provider> providers = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Provider p = new Provider(queue);
providers.add(p);
}
List<Consumer> consumers = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 2; i++) {
Consumer c = new Consumer(queue);
consumers.add(c);
}
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
for (Provider provider : providers) {
pool.execute(provider);
}
for (Consumer consumer : consumers) {
pool.execute(consumer);
}
try {
Thread.sleep(3000);
}
catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
for (Provider provider : providers) {
provider.stop();
}
}
这里特意用了一个有界队列, 并且特意设置了生产者多于消费者.
打印日志:
+ 号代表产生了数据, 但是不一定加入到容器里了.
- 号代表消费成功, 数据从队列中删除
这里需要注意一个问题:
生产消费都是有速度的, 也就是说, 如果消费速度小于生产速度
1. 使用有界队列 - 会丢数据, 需要对这部分数据做特殊处理
2. 使用无界队列 - 可能会让电脑宕机, 数据积累越来越多, 导致内存不足, 卡死或者直接死机.
需要对应用场景进行分析, 才能决定使用哪种方式.
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