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在实际的软件开发过程中,经常会碰到如下场景:某个模块负责产生数据,这些数据由另一个模块来负责处理(此处的模块是广义的,可以是类、函数、线程、进程等)。产生数据的模块,就形象地称为生产者;而处理数据的模块,就称为消费者。
单单抽象出生产者和消费者,还够不上是生产者/消费者模式。该模式还需要有一个缓冲区处于生产者和消费者之间,作为一个中介。生产者把数据放入缓冲区,而消费者从缓冲区取出数据
◇解耦
假设生产者和消费者分别是两个类。如果让生产者直接调用消费者的某个方法,那么生产者对于消费者就会产生依赖(也就是耦合)。将来如果消费者的代码发生变化,可能会影响到生产者。而如果两者都依赖于某个缓冲区,两者之间不直接依赖,耦合也就相应降低了。
◇支持并发(concurrency)
生产者直接调用消费者的某个方法,还有另一个弊端。由于函数调用是同步的(或者叫阻塞的),在消费者的方法没有返回之前,生产者只好一直等在那边。万一消费者处理数据很慢,生产者就会白白糟蹋大好时光。
使用了生产者/消费者模式之后,生产者和消费者可以是两个独立的并发主体(常见并发类型有进程和线程两种,后面的帖子会讲两种并发类型下的应用)。生产者把制造出来的数据往缓冲区一丢,就可以再去生产下一个数据。基本上不用依赖消费者的处理速度。其实当初这个模式,主要就是用来处理并发问题的。
◇支持忙闲不均
缓冲区还有另一个好处。如果制造数据的速度时快时慢,缓冲区的好处就体现出来了。当数据制造快的时候,消费者来不及处理,未处理的数据可以暂时存在缓冲区中。等生产者的制造速度慢下来,消费者再慢慢处理掉。
自己写了个简单的程序...
1. class Producer implements Runnable {//生产者
2. Queue queue;
3. public Producer(Queue q){
4. queue = q;
5. }
6. @Override
7. public void run() {
8. for(int i=0;i<10;i++){
9. queue.put(i);
10. System.out.println("producter: "+i);
11. }
12. }
13. }
14. class Consumer implements Runnable {//消费者
15. Queue queue;
16. public Consumer(Queue q) {
17. queue = q;
18. }
19. @Override
20. public void run() {
21. for(int i = 0; i < 10; i++){
22. System.out.println("Consumer: "+queue.get());
23. }
24. }
25.
26. }
27.
28. class Queue {// 缓冲区,这里以队列来表示
29. int value;
30. boolean bFull = false;
31. public synchronized void put(int i){
32. if(!bFull){
33. value = i;
34. bFull = true;
35. notify();
36. }
37. try {
38. wait();
39. } catch (Exception e) {
40. e.printStackTrace();
41. }
42. }
43. public synchronized int get(){
44. if(!bFull){
45. try {
46. wait();
47. } catch (Exception e) {
48. e.printStackTrace();
49. }
50. }
51. bFull = false;
52. notify();
53. return value;
54.
55. }
56.
57. }
58. public class Test {//测试类
59. public static void main(String[] args){
60. Queue queue = new Queue();
61. Producer producer = new Producer(queue);
62. Consumer consumer = new Consumer(queue);
63. Thread t1 = new Thread(producer);
64. Thread t2 = new Thread(consumer);
65. t1.start();
66. t2.start();
67. }
68. }
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