生产者消费者pv例题

在程序设计中，生产者消费者问题是一个经典的同步问题。它描述的是一个共享固定大小的缓冲区的生产者与消费者问题。其中生产者将数据放到缓冲区中，而消费者则从缓冲区中取走数据。生产者将数据放入缓冲区之前必须检查缓冲区是否已满，如果已满则等待消费者取走数据后再继续生产。消费者从缓冲区中取出数据之前必须检查缓冲区中是否有数据，如果没有数据则等待生产者放置数据到缓冲区中为止。

多线程和并发编程中经常会涉及到生产者消费者问题，这种问题主要体现在资源分配和协调上。在现实生活中也有很多类似的例子，例如快递公司的收件和派送，厨房的厨师和服务员等等都可以被视为生产者消费者问题。

下面我们来看一下一个pv例题，使用Java语言进行编程：

```

import java.util.LinkedList;

import java.util.Queue;

public class ProducerConsumerExample {

public static void main(String[] args) {

Queue sharedQueue = new LinkedList<>();

int maxSize = 10;

Thread producer = new Thread(new Producer(sharedQueue, maxSize), "Producer");

Thread consumer = new Thread(new Consumer(sharedQueue), "Consumer");

producer.start();

consumer.start();

}

}

class Producer implements Runnable {

private final Queue sharedQueue;

private final int maxSize;

public Producer(Queue sharedQueue, int maxSize) {

this.sharedQueue = sharedQueue;

this.maxSize = maxSize;

}

@Override

public void run() {

for (int i = 1; i <= 1000; i++) {

synchronized (sharedQueue) {

while (sharedQueue.size() == maxSize) {

try {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " waiting because queue is full");

sharedQueue.wait();

} catch (InterruptedException ex) {

ex.printStackTrace();

}

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " producing " + i);

sharedQueue.add(i);

sharedQueue.notifyAll();

}

}

}

}

class Consumer implements Runnable {

private final Queue sharedQueue;

public Consumer(Queue sharedQueue) {

this.sharedQueue = sharedQueue;

}

@Override

public void run() {

while (true) {

synchronized (sharedQueue) {

while (sharedQueue.isEmpty()) {

try {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " waiting because queue is empty");

sharedQueue.wait();

} catch (InterruptedException ex) {

ex.printStackTrace();

}

}

int value = sharedQueue.poll();

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " consuming " + value);

sharedQueue.notifyAll();

}

}

}

}

```

这个例子中，生产者线程会不断往队列里添加元素，当队列满了之后会等待消费者线程来取出元素。消费者线程会不断从队列里取出元素，当队列空了之后会等待生产者线程来添加元素。

除此之外，这个例子还涉及到了一些基本的Java多线程知识，例如synchronized关键字、wait()和notifyAll()方法等，这些知识对于理解生产者消费者问题非常重要。

在实际的生产环境中，生产者消费者问题经常存在，尤其在多线程编程中更是如此。在处理这种问题时，我们需要注意各种细节，保证生产者和消费者之间的顺序和协调。

总的来说，生产者消费者问题是程序设计中一个非常经典的同步问题，涉及到资源的分配和协调。在Java多线程编程中，生产者消费者问题的相关知识非常重要，使用synchronized关键字、wait()和notifyAll()方法等技术能够很好地解决这种问题。同时我们需要注意各种细节，保证生产者和消费者之间的顺序和协调。