Java - 多執行緒 通訊

By sunwc 2023-03-24 Practice

題目

生產者(Producer)將產品將給店員(Clerk),而消費者(Consumer)從店員出取走商品,店員一次只能持有固定數量的產品(例如:20),如果生產者試圖生產更多的產品,店員會較生產者暫停一下,如果店中有空位可以放產品了在通知生產者繼續生產;如果店中沒有產品了,店員會告知消費者等一下,如果店中有產品了再通知消費者來取走產品

/**
 * @author sunwc
 * @create 2023-03-24 下午 03:49
 */
public class ConcurrentProduct {

    public static void main(String[] args) {

        // 共享資源
        Clerk clerk = new Clerk();

        // 第一個生產者
        Producer producer1 = new Producer(clerk);

        // 第一個消費者
        Consumer consumer1 = new Consumer(clerk);
        Consumer consumer2 = new Consumer(clerk);

        producer1.setName("生產者1");
        consumer1.setName("消費者1");
        consumer1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        consumer2.setName("消費者2");

        producer1.start();
        consumer1.start();
        consumer2.start();
    }
}

/**
 * 店員類
 */
class Clerk {

    private int prodouctAmount = 0;


    /**
     * 店員幫忙生產
     */
    synchronized public void doProduction() {

        if (this.prodouctAmount < 20) {
            this.prodouctAmount++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +": 生產第 "+ prodouctAmount + "個產品");

            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            // 生產者生產一個產品,就可以喚醒消費者去消費商品了
            this.notify();
        } else {
            try {
                // 產品量夠了,休息一下
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 店員幫忙銷售
     */
    synchronized public void doVending() {

        if (this.prodouctAmount > 0) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": 銷售第 "+ prodouctAmount + "個商品");
            this.prodouctAmount--;

            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            // 消費者買了一個商品後,就可以喚醒生產者去生產了
            this.notify();
        } else {
            try {
                // 商品沒了,等等再來買哦~
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

/**
 * 生產者類
 */
class Producer extends Thread {

    // 共享資源
    private Clerk clerk;

    public Producer(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {

        while (true) {

            clerk.doProduction();
        }
    }
}

/**
 * 消費者類
 */
class Consumer extends Thread {

    // 共享資源
    private Clerk clerk;

    public Consumer (Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {

        while (true) {
            clerk.doVending();
        }
    }
}

輸出結果:

生產者1: 生產第 1個產品
生產者1: 生產第 2個產品
生產者1: 生產第 3個產品
生產者1: 生產第 4個產品
生產者1: 生產第 5個產品
生產者1: 生產第 6個產品
生產者1: 生產第 7個產品
生產者1: 生產第 8個產品
生產者1: 生產第 9個產品
生產者1: 生產第 10個產品
生產者1: 生產第 11個產品
生產者1: 生產第 12個產品
生產者1: 生產第 13個產品
生產者1: 生產第 14個產品
生產者1: 生產第 15個產品
生產者1: 生產第 16個產品
生產者1: 生產第 17個產品
生產者1: 生產第 18個產品
生產者1: 生產第 19個產品
生產者1: 生產第 20個產品
消費者2: 銷售第 20個商品
消費者2: 銷售第 19個商品
消費者2: 銷售第 18個商品
消費者2: 銷售第 17個商品
消費者2: 銷售第 16個商品
消費者2: 銷售第 15個商品
消費者2: 銷售第 14個商品
消費者1: 銷售第 13個商品
消費者1: 銷售第 12個商品
消費者1: 銷售第 11個商品
消費者1: 銷售第 10個商品
消費者1: 銷售第 9個商品
消費者1: 銷售第 8個商品
消費者1: 銷售第 7個商品
消費者1: 銷售第 6個商品
消費者1: 銷售第 5個商品
消費者1: 銷售第 4個商品
消費者1: 銷售第 3個商品
消費者1: 銷售第 2個商品
消費者1: 銷售第 1個商品
生產者1: 生產第 1個產品
消費者1: 銷售第 1個商品
生產者1: 生產第 1個產品
生產者1: 生產第 2個產品
生產者1: 生產第 3個產品
消費者1: 銷售第 3個商品
消費者1: 銷售第 2個商品
消費者1: 銷售第 1個商品
生產者1: 生產第 1個產品
生產者1: 生產第 2個產品
消費者1: 銷售第 2個商品
消費者1: 銷售第 1個商品
生產者1: 生產第 1個產品
生產者1: 生產第 2個產品
生產者1: 生產第 3個產品
消費者1: 銷售第 3個商品
消費者1: 銷售第 2個商品
消費者1: 銷售第 1個商品
生產者1: 生產第 1個產品
消費者1: 銷售第 1個商品
生產者1: 生產第 1個產品
生產者1: 生產第 2個產品
生產者1: 生產第 3個產品
生產者1: 生產第 4個產品
消費者1: 銷售第 4個商品
消費者1: 銷售第 3個商品
消費者1: 銷售第 2個商品
.......