Question

我正在尝试用Java 11实现一个简单的生产者/消费者系统。基本上，我每个人都有两个线程，外加一个全局队列，如下所示：

全局优先级队列。
第一个线程生产者运行HTTP服务器，侦听传入的http消息，并在收到消息后pushes将其作为队列中的作业（以queue.size递增）
第二个线程（使用者）连续peeks进入队列。如果有工作（job ! = null），则在某处提交HTTP请求，并在成功接收后，从队列中轮询该请求（queue.size()递减）。

骨架如下：

主类：

public class Manager
{
    private Consumer consumer;
    private Producer producer;
    Queue queue;

    public static void main (String args[])
    {
        consumer = new Consumer();
        producer = new Producer();
    }
}

生产者类别：

public class Producer implements Runnable
{
    public Producer()
    {
        Thread producer = new Thread(this);
        producer.start();
    }

    public void run()
    {
            //HTTP server starts, listens, and adds to the queue upon receiving a Job
            server.start();
            Manager.queue.add(new Job());
    }
}

消费类：

public class Consumer implements Runnable
{
    public Consumer()
    {
        Thread consumer = new Thread(this);
        consumer.start();
    }

    public void run()
    {
    // Thread.sleep(1);

        while(true)
        {
            //get an object off the queue
            Job job= Manager.queue.peek();
            //do some stuff with the object
        }
    }
}

Producer和queue都可以正常工作。但是问题出在Consumer上。上面的使用者代码（带有while(true)循环）不会窥视该项目。但是，当我在Thread.sleep(x)循环之前添加while(true)时，即使x=1 ms仍然有效，并且可以成功捕获该项目。

出什么问题了？从理论上讲，while(true)循环应该不是问题！为什么看不到和peek物品？！

Answer 1

问题的原因：队列之间的读写不同步。

这里发生的是，在不同CPU内核上运行的两个线程都使用它们自己的队列副本，因此生产者可能正在添加内容，并且这些更改甚至可能传播到RAM中，但是使用者从未检查任何东西在RAM中，由于它拥有该队列的缓存副本，因此女巫保持为空。

Thread.sleep()之所以行之有效，是因为唤醒时，线程必须从RAM那里获取所有可能的内容。

正确的方法是仅在同步队列时访问队列，如下所示：

在制作人中：

synchronized(Manager.queue) {
     Manager.queue.add(new Job());
}

和消费者：

boolean continue = true;
while (continue) {
    synchronized(Manager.queue) {
        Job job=Manager.queue.pop();
    }
}

最后一点：while (true)的效率极低，您可以使用Object.wait()和Object.notify()

在制作人中：

synchronized(Manager.queue) {
     Manager.queue.add(new Job());
     Manager.queue.notify();
}

和消费者：

boolean continue = true;
while (continue) {
    synchronized(Manager.queue) {
        while (Manager.queue.peek() == null) {
            Manager.queue.wait();
        }
        Job job=Manager.queue.pop();
    }
}

Answer 2

PriorityQueue是不是线程安全的，而PriorityBlockingQueue 是。只要您没有使用BlockingQueue接口中定义的任何方法，这两种实现都是可以互换的。只需将PriorityQueue更改为PriorityBlockingQueue应该可以解决您的问题。

消费者无法使用我的Java生产者/消费者/队列简单代码

2 个答案: