模拟生产者/消费者进程实现同步/互斥操作java窗口实现完整代码

时间: 2023-11-18 09:04:31 浏览: 142
以下是一个使用Java语言实现的生产者/消费者模型的完整代码,实现了同步和互斥操作: ```java import java.util.LinkedList; import java.util.Queue; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JTextArea; public class ProducerConsumer extends JFrame { private JTextArea output; // 用于显示输出信息的文本区域 private Queue<Integer> buffer; // 缓冲区队列 private final int BUFFER_SIZE = 5; // 缓冲区大小 private final Object lock = new Object(); // 用于同步的锁对象 public ProducerConsumer() { super("Producer/Consumer Demo"); output = new JTextArea(); add(output); setSize(300, 300); setVisible(true); buffer = new LinkedList<Integer>(); new Producer().start(); new Consumer().start(); } public static void main(String[] args) { new ProducerConsumer(); } // 生产者线程 private class Producer extends Thread { public void run() { int item; while (true) { synchronized (lock) { // 如果缓冲区已满,则等待 while (buffer.size() == BUFFER_SIZE) { try { lock.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } item = produceItem(); buffer.add(item); output.append("Produced item " + item + "\n"); // 唤醒等待的消费者线程 lock.notifyAll(); } // 生产完一个物品后随机休眠一段时间 try { Thread.sleep((int) (Math.random() * 3000)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } // 生产一个物品 private int produceItem() { return (int) (Math.random() * 100); } } // 消费者线程 private class Consumer extends Thread { public void run() { int item; while (true) { synchronized (lock) { // 如果缓冲区为空,则等待 while (buffer.size() == 0) { try { lock.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } item = buffer.remove(); output.append("Consumed item " + item + "\n"); // 唤醒等待的生产者线程 lock.notifyAll(); } // 消费完一个物品后随机休眠一段时间 try { Thread.sleep((int) (Math.random() * 3000)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } } ``` 在此代码中,我们使用了一个JTextArea对象来显示输出信息。缓冲区队列使用了Java集合框架中提供的LinkedList类,而同步和互斥操作则使用了Java中的synchronized关键字和wait()/notifyAll()方法。在程序运行时,我们创建了一个生产者线程和一个消费者线程,它们在同一个缓冲区队列上进行操作。当缓冲区已满时,生产者线程将等待,直到消费者线程取走一个物品,唤醒生产者线程;当缓冲区为空时,消费者线程将等待,直到生产者线程放入一个物品,唤醒消费者线程。通过这种方式,我们实现了生产者/消费者模型中的同步和互斥操作。
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