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Java设计产品类、生产者类和消费者类,生成相应类的对象,生产者和消费者同时对同一产品(多个)进行生产或消费,利用线程平衡生产和消费的过程。共享缓冲区最多可以放置4个产品,生产者A和生产者B各生产多个产品;消费者1、2、3每次可以取一个产品。,输出生产者、消费者的状态。

时间: 2024-12-20 19:14:58 浏览: 47
在Java中,我们可以创建一个简单的生产者-消费者模型来模拟这个场景。首先,我们需要定义三个类:Product(产品)、Producer(生产者)和Consumer(消费者)。这里是一个简化的例子: ```java import java.util.LinkedList; import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; // 产品类 class Product { private static final int BUFFER_SIZE = 4; private LinkedList<Product> buffer = new LinkedList<>(); private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); private Condition notFull = lock.newCondition(); private Condition notEmpty = lock.newCondition(); public synchronized void produce(Product item) throws InterruptedException { while (buffer.size() == BUFFER_SIZE) { notFull.await(); } buffer.add(item); notifyAll(); // 当生产者添加产品后,唤醒所有等待的消费者 notEmpty.signal(); // 通知消费者缓冲区有空位了 } public synchronized Product consume() throws InterruptedException { while (buffer.isEmpty()) { notEmpty.await(); } Product takenItem = buffer.removeFirst(); lock.unlock(); // 解锁缓冲区 return takenItem; } } // 生产者类 class Producer implements Runnable { private final Product product; private int id; public Producer(Product product, int id) { this.product = product; this.id = id; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { // 假设生产10个产品 try { product.produce(new Product(id, "Product-" + id)); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } System.out.println("Producer " + id + " produced: " + product.buffer.peek()); } } } // 消费者类 class Consumer implements Runnable { private final Product product; private int id; public Consumer(Product product, int id) { this.product = product; this.id = id; } @Override public void run() { while (true) { try { Product takenProduct = product.consume(); if (takenProduct != null) { System.out.println("Consumer " + id + " consumed: " + takenProduct); } else { break; // 当缓冲区为空,消费者退出循环 } } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } } System.out.println("Consumer " + id + " stopped consuming."); } } ``` 在这个例子中,我们创建两个生产者和三个消费者。每个生产者和消费者都会作为线程运行,交替进行生产或消费操作。当缓冲区满时,生产者会等待,直到有消费者消费了一个产品;同样,当缓冲区空时,消费者会等待,直到有新的产品到来。 运行这个程序时,你会看到生产者和消费者之间的交互以及缓冲区的状态变化。这有助于理解如何通过线程和同步机制平衡生产与消费。如果你需要更详细的代码示例,我可以提供。
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