并行模式之生产者-消费者模式

生产者-消费者模式是一种经典的多线程设计模式。它通常有两类线程,即若干个生产者线程和若干个消费者线程。生产者线程负责提交用户请求,消费者线程负责处理生产者提交的任务。两者线程通过共享内存缓冲区进行通信。

生产者线程将任务提交到共享内存缓冲区,消费者线程并不直接与生产者线程通信,而是在共享内存缓冲区中获取任务,并进行处理。共享内存缓冲区是其核心组件,它负责生产者和消费者之间的通信,避免两种直接通信,生产者和消费者都不需要知道对方的存在。由于共享内存缓冲区的存在,它允许生产者和消费者在执行速度上存在时间差,无论哪一方的速度高于对方,都可以通过共享内存缓冲区得到缓解,保证系统正常运行。

生产者-消费者模式的主要角色及作用:

生产者:用于提交用户请求,提取用户任务,并装入内存缓冲区

消费者:在内存缓冲区中提取处理任务

内存缓冲区:缓存生产者提交的任务或数据,供消费者使用

任务:生产者向内存缓冲区提交的数据结构

Main:使用生产者和消费者的客户端

生产者和消费者的实现类图

BlockingQueue充当了共享内存缓存区,用于维护任务或数据队列。PCData对象表示一个生产任务或数据。生产者和消费者对象均引用同一个BlockingQueue对象实例,生产者负责创建PCData对象,并将它加入到BlockingQueue中,消费者则从BlockingQueue中获取PCData。

定义 生产者和消费者
利用生产者和消费者模式求和
执行结果


--参考文献《实战Java高并发程序设计》

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