面試官讓我手寫一個生產者消費者模式

時間 2020-02-26

標籤面試手寫一個生產者消費者模式欄目快樂工作简体版

原文原文鏈接

不知道你是否遇到過面試官讓你手寫生產者消費者代碼。別說，前段時間有小夥伴還真的遇到了這種狀況。當時是一臉懵逼。面試

可是，俗話說，從哪裏跌倒就要從哪裏爬起來。既然此次被問到了，那就回去好好研究一下，爭取下一次再也不被虐唄。併發

因而，今天我決定手敲一個生產者消費者模式壓壓驚。（由於我也不想之後被面試官血虐啊）dom

生產者消費者模式，其實很簡單。無非就是生產者不停的生產數據，消費者不停的消費數據。（這不廢話嗎，字面意思我也知道啊）ide

咳咳。其實，咱們能夠拿水池來舉例。測試

好比，如今要用多個注水管往水池裏邊注水，那這些注水管就認爲是生產者。從水池裏邊抽水的抽水管就是消費者。水池自己就是一個緩衝區，用於生產者消費者之間的通信。this

好的，跟着個人思路。線程

既然生產者是生產數據的，那總得定義一個數據類吧（Data）code

public class Data {
    private int id;
    private int num;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getNum() {
        return num;
    }

    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }

    public Data(int id, int num) {
        this.id = id;
        this.num = num;
    }

    public Data() {

    }
}

以上數據，假設注水管每次注水的id和注水容量num(單位是升)都是遞增的。而且，單次出水管的出水量和注水管的注水量是一一對應的。blog

生產者的類Producer和消費者類Consumer內部都須要維護一個阻塞隊列，來存儲緩衝區的數據。隊列

public class Producer implements Runnable{
    //共享阻塞隊列
    private BlockingDeque<Data> queue;
    //是否還在運行
    private volatile boolean isRunning = true;
    //id生成器
    private static AtomicInteger count = new AtomicInteger();
    //生成隨機數
    private static Random random = new Random();

    public Producer(BlockingDeque<Data> queue){
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            while(isRunning){
                //模擬注水耗時
                Thread.sleep(random.nextInt(1000));
                int num = count.incrementAndGet();
                Data data = new Data(num, num);
                System.out.println("當前>>注水管:"+Thread.currentThread().getName()+"注水容量(L):"+num);
                if(!queue.offer(data,2, TimeUnit.SECONDS)){
                    System.out.println("注水失敗...");
                }
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void stop(){
        isRunning = false;
    }
}

消費者：

public class Consumer implements Runnable{

    private BlockingDeque<Data> queue ;

    private static Random random = new Random();

    public Consumer(BlockingDeque<Data> queue){
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                Data data = queue.take();
                //模擬抽水耗時
                Thread.sleep(random.nextInt(1000));
                if(data != null){
                    System.out.println("當前<<抽水管:"+Thread.currentThread().getName()+",抽取水容量(L):"+data.getNum());
                }
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

測試類，假設有三個注水管和三個出水管（即六個線程）同時運行。等必定時間後，全部注水管中止注水，則當水池空（阻塞隊列爲空）的時候，出水管也將再也不出水。

public class TestProC {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        BlockingDeque<Data> queue = new LinkedBlockingDeque<>(10);

        Producer producer1 = new Producer(queue);
        Producer producer2 = new Producer(queue);
        Producer producer3 = new Producer(queue);

        Consumer consumer1 = new Consumer(queue);
        Consumer consumer2 = new Consumer(queue);
        Consumer consumer3 = new Consumer(queue);

        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
        service.execute(producer1);
        service.execute(producer2);
        service.execute(producer3);
        service.execute(consumer1);
        service.execute(consumer2);
        service.execute(consumer3);

        Thread.sleep(3000);
        producer1.stop();
        producer2.stop();
        producer3.stop();

        Thread.sleep(1000);
        service.shutdown();
    }
}

運行結果以下：