生產者 - 消費者使用同步

Question

我編寫代碼來實現生產者 - 消費者問題，它似乎工作正常，無需同步。是否有可能？

我該如何測試代碼並檢查它是否實際正常工作？我怎麼知道是否會發生死鎖？現在，我沒有擺脫循環（即生產者繼續插入並且消費者繼續消耗在無限循環中）。爲了簡單起見，我使用了大小爲3的循環隊列（爲了簡單起見）作爲共享資源。

這裏是我的代碼：

import java.util.*; 

public class PCImpl implements Runnable 
{ 
Thread t; 
QforPC qObj; 

public static void main(String[] args) 
{ 
    QforPC qObject=new QforPC(); 

    //These create 2 different objects! Each object has it's own thread of execution. 
    //Synchronization is needed when 2 threads use the same object 
    new PCImpl("Producer",qObject); 
    new PCImpl("Consumer",qObject); 
} 

PCImpl(String name,QforPC qObj) 
{ 
    this.qObj=qObj; 
    t=new Thread(this,name); 
    t.start(); 
} 

public void run() 
{ 
     if(Thread.currentThread().getName().equals("Producer")) 
     { 
      while(true) 
      { 
        Random rgen=new Random(); 
        int n=rgen.nextInt(100); 
        if(n!=0) 
           qObj.Producer(n); 
         try 
        { 
         Thread.sleep(200); 
        } 
         catch(InterruptedException e) 
        { 

        } 
       } 

      } 


     if(Thread.currentThread().getName().equals("Consumer")) 
     { 
      while(true) 
        { 
       try 
       { 
       Thread.sleep(1500); 
       } 
       catch(InterruptedException e) 
       { 
        } 
       qObj.Consumer(); 

       } 
     } 

    } 
} 



public class QforPC 
{ 
int[] q={0,0,0}; 
int r=0,f=0; 
    public void Producer(int item) 
    { 

     if(r!=q.length && canProducer()) 
     { 
      q[r]=item; 
      System.out.println("The item inserted into the queue is:"+ item); 
      r++; 
     } 
     if(r==q.length && f>0) 
      r=0; 
     else if(r==q.length && f==q.length) 
     { 
      r=0; 
      f=0; 
     } 
    } 

    public void Consumer() 
    { 
     int item; 
     System.out.println("The value of isQueue empty is:"+ isEmpty()); 

     if(f!=q.length && isEmpty()==false) 
     { 
      System.out.println("Entered the consumer method"); 
      item=q[f]; 
      System.out.println("The item fetched from the queue is:"+item); 
      q[f]=0; 
      f++; 
     } 
     if(f==q.length && r<f) 
      f=0; 

    } 

    public boolean isEmpty() 
    { 
     for(int k=0;k<q.length;k++) 
     { 
      if(q[k]==0 && k==q.length-1) 
       return true; 

     } 
     return false; 
    } 

    public boolean canProducer() 
    { 
     for(int k=0;k<q.length;k++) 
     { 
       if(q[k]==0) 
       return true; 

     } 
     return false; 
    } 
} 

Answer 1

你試圖做的是使用忙等待實現同步。在僞代碼你基本上做的是：

Producer() 
{ 
    if (buffer.hasemptyspaces()) 
    { 
     produce(buffer); 
    } 
    else 
    { 
     sleep(n); 
    } 
} 

Consumer() 
{ 
    if (buffer.hasfullspaces()) 
    { 
     consume(buffer); 
    } 
    else 
    { 
     sleep(n); 
    } 
} 

你的代碼將正常工作，直到生產者和消費者同時嘗試執行農產品（）和消費（）。換句話說，這可能不是很常見，但絕對有可能並且一定會發生！

在Java中，ConcurrentLinkedQueue爲共享緩衝區實現無等待算法。如果你環顧四周，我確信這是其他的實現。

Answer 2

有沒有這樣的東西作爲the Producer-Consumer problem。生產者 - 消費者是一種設計模式，可能是也可能不是有效實現問題的解決方案，而不是本身的問題。

我很確定有很多不需要同步的生產者 - 消費者實現。這完全取決於你想要完成什麼以及你正在生產/消費什麼樣的數據。

另外，如果你想說沒有同步的實現工作，你必須解決一個問題。在做什麼工作？我不知道你在做什麼。

Answer 3

它可以通過一個鎖定空閒隊列完成，但不是這樣，我建議您閱讀Java Concurrency in Practice。如果你的代碼同時被多個線程訪問，你會有很多錯誤，你有發佈和syncronizations問題！但是像Farlmarri說的那樣取決於這個代碼的用法。

Answer 4

你實際上並沒有解決生產者/消費者問題，只是在它周圍走動:) 你的代碼的工作原因是時機，並且因爲如果兩個線程中的一個線程無法放入/檢索它請求的資源基本上睡了一會兒再試。雖然這種情況（當你不必立即處理一個事件時）會浪費CPU時間。

這就是爲什麼信號燈強烈建議解決此類問題的，你可以在這裏閱讀

http://en.wikipedia.org/wiki/Producer-consumer_problem

再見