Чудова робота! Ви пройшли великий шлях, і ми розглянули багато теорії та практичних прикладів!

Можливо, ви вже зустрічали патерн Producer-Consumer в інших розділах, але могли цього не усвідомлювати. У цьому розділі ми розглянемо його детально, і якщо щось із попередніх прикладів залишилося незрозумілим, у цьому розділі все стане зрозуміло!

Патерн Producer-Consumer передбачає два типи потоків, що випливає з назви: Producer (виробник) та Consumer (споживач).

Producer створює певні дані, які розміщує у спільному буфері/черзі, до якої також має доступ Consumer, і просто споживає ці дані з цього сховища даних.

Примітка

Головна мета патерна — розділення процесів виробництва та споживання даних, що дозволяє виробникам працювати незалежно від споживачів.

Де використовується

Цей патерн зазвичай застосовується у системах, де потрібна асинхронна обробка даних. Ми детально розглянемо, що таке asynchrony, пізніше.

На практиці цей патерн часто використовується для систем обробки подій, логування даних, обробки мережевих запитів та паралельної обробки даних.

Уявіть собі конвеєр на фабриці, де один працівник кладе деталі на конвеєр (виробник), а інший знімає їх і збирає у готовий продукт (споживач). Виробник і споживач можуть працювати з різною швидкістю, але конвеєр (буфер) допомагає їм залишатися синхронізованими.

Як це виглядає в коді?

Розглянемо приклад використання BlockingQueue для реалізації шаблону Producer-Consumer.

Примітка

Можна перемикатися між вкладками, таким чином отримуючи доступ до потрібного коду.

ExampleProducerConsumer.java

Consumer.java

Producer.java


              12345678910
            
public class ExampleProducerConsumer {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<>(); // Shared queue
        Thread producerThread = new Thread(new Producer(queue));
        Thread consumerThread = new Thread(new Consumer(queue));

        producerThread.start(); // Start producer thread
        consumerThread.start(); // Start consumer thread
    }
}

Ця програма демонструє патерн Producer-Consumer, використовуючи BlockingQueue для забезпечення безпечної взаємодії між потоками.

Створюється BlockingQueue, яка використовується як спільний буфер для потоків Producer та Consumer.

Клас Producer генерує числа від 0 до 9 і додає їх у чергу, після чого розміщує сигнальне значення -1 для позначення, що виробництво завершено.

Клас Consumer багаторазово отримує числа з черги. Коли він зустрічає сигнальне значення -1, він припиняє споживання.

У методі main ініціалізується спільна черга, а також створюються та запускаються потоки producer і consumer. Producer додає елементи до черги, тоді як Consumer обробляє ці елементи.

Навіщо використовується?

Патерн Producer-Consumer застосовується для досягнення кількох цілей:

Синхронізація потоків: Дозволяє потокам обмінюватися даними безпечно;
Підвищення продуктивності: Producer та consumer можуть працювати паралельно без блокування один одного;
Буферизація: Буфер допомагає збалансувати різницю у швидкості виробництва та споживання.

Примітка

Патерн Producer-Consumer допомагає організувати безпечну та ефективну взаємодію між потоками у багатопотоковому програмуванні. Це дозволяє producer та consumer працювати незалежно, використовуючи буфер для синхронізації, що підвищує продуктивність і запобігає блокуванню.

1. Яку роль виконує клас Producer у шаблоні Producer-Consumer?

2. Яке призначення значення сигналу -1 у наведеній прикладній програмі?

Все було зрозуміло?

Дякуємо за ваш відгук!

Секція 4. Розділ 1

Запитати АІ

Запитайте про що завгодно або спробуйте одне із запропонованих запитань, щоб почати наш чат

Awesome!

Completion rate improved to 3.33

Свайпніть щоб показати меню

Чудова робота! Ви пройшли великий шлях, і ми розглянули багато теорії та практичних прикладів!

Патерн Producer-Consumer передбачає два типи потоків, що випливає з назви: Producer (виробник) та Consumer (споживач).

Примітка

Де використовується

Як це виглядає в коді?

Розглянемо приклад використання BlockingQueue для реалізації шаблону Producer-Consumer.

Примітка

Можна перемикатися між вкладками, таким чином отримуючи доступ до потрібного коду.

ExampleProducerConsumer.java

Consumer.java

Producer.java


              12345678910
            
public class ExampleProducerConsumer {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<>(); // Shared queue
        Thread producerThread = new Thread(new Producer(queue));
        Thread consumerThread = new Thread(new Consumer(queue));

        producerThread.start(); // Start producer thread
        consumerThread.start(); // Start consumer thread
    }
}

Створюється BlockingQueue, яка використовується як спільний буфер для потоків Producer та Consumer.

Навіщо використовується?

Патерн Producer-Consumer застосовується для досягнення кількох цілей:

Синхронізація потоків: Дозволяє потокам обмінюватися даними безпечно;
Підвищення продуктивності: Producer та consumer можуть працювати паралельно без блокування один одного;
Буферизація: Буфер допомагає збалансувати різницю у швидкості виробництва та споживання.

Примітка

1. Яку роль виконує клас Producer у шаблоні Producer-Consumer?

2. Яке призначення значення сигналу -1 у наведеній прикладній програмі?

Все було зрозуміло?

Дякуємо за ваш відгук!

Секція 4. Розділ 1

Виробник-Споживач

Де використовується

Як це виглядає в коді?

Навіщо використовується?

1. Яку роль виконує клас Producer у шаблоні Producer-Consumer?

2. Яке призначення значення сигналу -1 у наведеній прикладній програмі?

Awesome!

Виробник-Споживач

Де використовується

Як це виглядає в коді?

Навіщо використовується?

1. Яку роль виконує клас Producer у шаблоні Producer-Consumer?

2. Яке призначення значення сигналу -1 у наведеній прикладній програмі?