produttore-consumatore utilizzando la sincronizzazione

Question

Ho scritto codice per implementare il problema produttore-consumatore e sembra funzionare bene senza la necessità di synchronize.Is possibile?

Come faccio a testare il codice e verificare se è in realtà di lavoro giusto o no? Come faccio a sapere se si verificherà situazione di stallo? In questo momento, io non sto rompendo dai passanti (cioè il produttore tiene l'inserimento e il consumatore mantiene consumare in un loop infinito) .Io sto usando una coda circolare di dimensioni 3 (per semplicità) come risorsa condivisa.

Ecco il mio codice:

import java.util.*;

public class PCImpl implements Runnable 
{
Thread t;
QforPC qObj;

 public static void main(String[] args)
 {
     QforPC qObject=new QforPC();

     //These create 2 different objects! Each object has it's own thread of execution.
     //Synchronization is needed when 2 threads use the same object
    new PCImpl("Producer",qObject);
    new PCImpl("Consumer",qObject);
 }

 PCImpl(String name,QforPC qObj)
 {
     this.qObj=qObj;
     t=new Thread(this,name);
     t.start();
 }

 public void run()
 {
         if(Thread.currentThread().getName().equals("Producer"))
         {
             while(true)
             {
                  Random rgen=new Random();
                  int n=rgen.nextInt(100);
                  if(n!=0)
                              qObj.Producer(n);
                         try
                    {
                       Thread.sleep(200);
                     }
                      catch(InterruptedException e)
                    {

                    }
               }

            }


         if(Thread.currentThread().getName().equals("Consumer"))
         {
             while(true)
                  {
                 try
               {
                 Thread.sleep(1500);
               }
                catch(InterruptedException e)
               {
                  }
              qObj.Consumer();

              }
         }

  }
}



public class QforPC 
{
int[] q={0,0,0};
int r=0,f=0;
  public void Producer(int item)
     {

         if(r!=q.length && canProducer())
         {
             q[r]=item;
             System.out.println("The item inserted into the queue is:"+ item);
             r++;
         }
         if(r==q.length && f>0)
             r=0;
         else if(r==q.length && f==q.length)
         {
             r=0;
             f=0;
         }
     }

     public void Consumer()
     {
         int item;
         System.out.println("The value of isQueue empty is:"+ isEmpty());

         if(f!=q.length && isEmpty()==false)
         {
             System.out.println("Entered the consumer method");
             item=q[f];
             System.out.println("The item fetched from the queue is:"+item);
             q[f]=0;
             f++;
         }
         if(f==q.length && r<f)
             f=0;

     }

     public boolean isEmpty()
     {
         for(int k=0;k<q.length;k++)
         {
             if(q[k]==0 && k==q.length-1)
                 return true;

         }
         return false;
     }

     public boolean canProducer()
     {
         for(int k=0;k<q.length;k++)
         {
                 if(q[k]==0)
                 return true;

         }
         return false;
     }
} 

Answer 1

Quello che abbiamo cercato di fare è implementare la sincronizzazione utilizzando busy-attesa. In pseudo codice quello che stai facendo è fondamentalmente:

Producer()
{
   if (buffer.hasemptyspaces())
   {
      produce(buffer);
   }
   else
   {
      sleep(n);
   }
}

Consumer()
{
   if (buffer.hasfullspaces())
   {
      consume(buffer);
   }
   else
   {
      sleep(n);
   }
}

È il codice funziona bene, fino al il produttore e il consumatore allo stesso tempo provare ad eseguire prodotti () e consumare (). In altre parole, o uno dei questo potrebbe non essere molto spesso, ma è sicuramente possibile e sicuramente accadrà!

In Java, ConcurrentLinkedQueue ad implementa un algoritmo priva di attesa per un buffer condiviso. Sono sicuro che sono altre implementazioni se si guarda intorno.

Answer 2

Non c'è cosa come the Producer-Consumer problem. Produttore-consumatore è un modello di progettazione che può o non può essere un efficace implementazione di una soluzione ad un problema, non è un problema in sé e per sé.

Sono sicuro che ci sono un sacco di implementazioni produttore-consumatore che non richiedono la sincronizzazione. Dipende tutto da cosa si sta cercando di realizzare e che tipo di dati si sta producendo / consumando.

Inoltre, è necessario disporre di un problema da risolvere se si vuole dire che sei opere di implementazione, senza sincronizzazione. Lavora a fare che cosa? Non ho idea di quello che stai facendo.

Answer 3

Si può fare con una coda libera della serratura, ma non in questo modo, vi consiglio di leggere Java Concurrency in Practice. Se il codice è l'accesso da più thread allo stesso tempo avrete molte erros su questo, si hanno problemi di pubblicazione e syncronizations !! Ma come Farlmarri ha detto che dipende l'utilizzo di questo codice.

Answer 4

non sono in realtà la soluzione del produttore / consumatore problema, ma solo a piedi intorno ad esso :) Il tuo codice funziona a causa della tempistica e per il fatto se uno dei due fili fallisce mettendo / recuperare la risorsa che richiede fondamentalmente dorme per un nuovo mentre e tentativi. Anche se questo worsk (quando non si deve gestire immediatamente un evento) spreca tempo di CPU.

Ecco perché i semafori sono fortemente suggeriti per affrontare questo tipo di problema, come si può leggere qui

http://en.wikipedia.org/wiki/Producer-consumer_problem

bye