读书人

一个简略的生产者消费者模式

发布时间: 2012-10-09 10:21:45 作者: rapoo

一个简单的生产者消费者模式
以下文字出自:http://canofy.iteye.com/blog/411408



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. }  

读书人网 >软件架构设计

热点推荐