Java：プロデューサーコンシューマーの例–同時読み取り/書き込みの処理

公開: 2019-02-17

プロデューサーコンシューマーの例-同時読み取り：書き込みの処理

producer-consumer problem （ bounded-buffer problemも呼ばれます）は、マルチプロセス同期問題の典型的なJavaの例です。

この問題は、キューとして使用される共通の固定サイズのバッファーを共有する2つのプロセス（ the producerとthe consumer ）について説明しています。 プロデューサーの仕事は、データの一部を生成し、それをバッファーに入れて、再開することです。

同時に、コンシューマーは一度に1つずつデータを消費します（つまり、データをバッファーから削除します）。 問題は、データがいっぱいになった場合にプロデューサーがバッファーにデータを追加しようとしないこと、およびコンシューマーが空のバッファーからデータを削除しようとしないことを確認することです。

以下の単純なJavaプログラムは、この問題を引き起こします。

Javaの例–生産者/消費者問題

CrunchifyProducerConsumer.java
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package com . crunchify . tutorials ;
 
import java . util . Vector ;
import java . util . Iterator ;
 
/**
* @author Crunchify
*/
 
public class CrunchifyProducerConsumer {
     private static Vector <Object> data = new Vector <Object> ( ) ;
 
     public static void main ( String [ ] args ) {
         new Producer ( ) . start ( ) ;
         new Consumer ( ) . start ( ) ;
     }
 
     public static class Consumer extends Thread {
         Consumer ( ) {
             super ( "Consumer" ) ;
         }
 
         @Override
         public void run ( ) {
             for ( ; ; ) {
                 try {
                     Thread . sleep ( 1 ) ;
                 } catch ( Exception e ) {
                     e . printStackTrace ( ) ;
                 }
                 @SuppressWarnings ( "rawtypes" )
                 Iterator it = data . iterator ( ) ;
                 while ( it . hasNext ( ) )
                     it . next ( ) ;
             }
         }
     }
 
     public static class Producer extends Thread {
         Producer ( ) {
             super ( "Producer" ) ;
         }
 
         @Override
         public void run ( ) {
             for ( ; ; ) {
                 try {
                     Thread . sleep ( 1 ) ;
                 } catch ( Exception e ) {
                     e . printStackTrace ( ) ;
                 }
                 data . add ( new Object ( ) ) ;
                 if ( data . size ( ) > 1000 )
                     data . remove ( data . size ( ) - 1 ) ;
             }
         }
     }
}

問題：

ConcurrentModificationException
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Exception in thread "Consumer" java . util . ConcurrentModificationException
     at java . util . ArrayList $ Itr . checkForComodification ( ArrayList . java : 819 )
     at java . util . ArrayList $ Itr . next ( ArrayList . java : 791 )
     at com . crunchify . tutorials . CrunchifyProducerConsumer $ Consumer . run ( CrunchifyProducerConsumer . java : 36 )

解像度：

synchronizedされたキーワードを追加して、使用中にdataをロックします。

より良いJavaプログラム：

CrunchifyProducerConsumer.java
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package crunchify . com . tutorials ;
 
import java . util . Iterator ;
import java . util . Vector ;
 
/**
* @author Crunchify.com
* Producer Consumer Example in Java
*/
 
public class CrunchifyProducerConsumer {
private static Vector <Object> data = new Vector <Object> ( ) ;
 
public static void main ( String [ ] args ) {
new Producer ( ) . start ( ) ;
new Consumer ( ) . start ( ) ;
}
 
public static class Consumer extends Thread {
Consumer ( ) {
super ( "Consumer" ) ;
}
 
@SuppressWarnings ( "rawtypes" )
@Override
public void run ( ) {
for ( ; ; ) {
try {
Thread . sleep ( 1000 ) ;
System . out . println ( "Object Consumed ################" ) ;
} catch ( Exception e ) {
e . printStackTrace ( ) ;
}
 
synchronized ( data ) {
Iterator it = data . iterator ( ) ;
while ( it . hasNext ( ) )
it . next ( ) ;
}
}
}
}
 
public static class Producer extends Thread {
Producer ( ) {
super ( "Producer" ) ;
}
 
@Override
public void run ( ) {
for ( ; ; ) {
try {
Thread . sleep ( 1000 ) ;
System . out . println ( "Object Produced ~~~~~~~~~~~~~~~" ) ;
} catch ( Exception e ) {
e . printStackTrace ( ) ;
}
data . add ( new Object ( ) ) ;
if ( data . size ( ) > 1000 )
data . remove ( data . size ( ) - 1 ) ;
}
}
}
}

Javaプロデューサーコンシューマーの例の結果：

java-producer-consumer-tutorial-crunchify