"java并发学习之BlockingQueue实现生产者消费者详解" BlockingQueue是Java util.concurrent包下重要的数据结构,提供了线程安全的队列访问方式。在多线程应用中,常用于生产-消费场景。BlockingQueue有多种实现,包括ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、DelayQueue、SynchronousQueue、LinkedTransferQueue、LinkedBlockingDeque等。 BlockingQueue的特点是,当队列已满时,线程将会阻塞等待直到队列非满;从阻塞队列取数据时,如果队列已空,线程将会阻塞等待直到队列非空。BlockingQueue提供了四种处理方法:抛出异常、返回true/false、阻塞和超时阻塞。 阻塞队列与普通队列的主要区别在于,当队列是空的时,从队列中获取元素的操作将会被阻塞,或者当队列是满时,往队列里添加元素的操作会被阻塞。试图从空的阻塞队列中获取元素的线程将会被阻塞,直到其他的线程往空的队列插入新的元素。同样,试图往已满的阻塞队列中添加新元素的线程同样也会被阻塞,直到其他的线程使队列重新变得空闲起来。 在生产者消费者模式中,BlockingQueue可以作为共享的队列,生产者不断地将元素放入队列中,而消费者则不断地从队列中取出元素。如果队列已满,生产者将被阻塞直到队列非满。如果队列为空,消费者将被阻塞直到队列非空。 BlockingQueue的应用场景非常广泛,如在多线程应用中,用于实现生产者消费者模式、消息队列、缓存等。在实际项目中,可以根据需要选取适合的BlockingQueue实现和处理方法。 通过 BlockingQueue,可以实现以下几个方面的功能: * 线程安全的队列访问 * 生产者消费者模式的实现 * 消息队列的实现 * 缓存的实现 * 高效的数据传输 通过本文的学习,读者可以了解BlockingQueue的基本概念、特点和应用场景,并且可以掌握BlockingQueue的使用方法和实现技巧,从而更好地应用BlockingQueue在实际项目中。
2025-08-24 15:46:09 118KB java java 生产者消费者模式 java
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Java基于Lock的生产者消费者模型示例 Java中的生产者消费者模型是指一个线程(生产者)生产数据,并将其存储在缓冲区中,而另一个线程(消费者)从缓冲区中取出数据并进行处理。Java中基于Lock的生产者消费者模型是使用Lock和Condition来实现线程同步和通信的。 在本示例中,我们使用了ReentrantLock和Condition来实现生产者消费者模型。ReentrantLock是Java中的一种可重入锁,它可以多次锁定和解锁,避免了死锁的发生。Condition是ReentrantLock中的一个条件变量,它可以让线程在满足某些条件时被唤醒。 在Clerk类中,我们使用了Lock和Condition来实现生产者和消费者的同步。生产者线程在生产数据时,会调用get方法,并在其中使用lock.lock()方法锁定锁,并检查产品的数量是否大于等于1,如果是,则等待condition.await()方法的唤醒,否则,生产者线程会继续生产数据,并将产品数量增加1,并使用condition.signalAll()方法唤醒所有等待的消费者线程。 消费者线程在消费数据时,会调用sale方法,并在其中使用lock.lock()方法锁定锁,并检查产品的数量是否小于等于0,如果是,则等待condition.await()方法的唤醒,否则,消费者线程会继续消费数据,并将产品数量减少1,并使用condition.signalAll()方法唤醒所有等待的生产者线程。 在main方法中,我们创建了一个Clerk对象,并创建了两个生产者线程和两个消费者线程,开始执行线程后,生产者线程开始生产数据,并将其存储在缓冲区中,而消费者线程则从缓冲区中取出数据并进行处理。 本示例中,我们使用了Lock和Condition来实现生产者消费者模型,避免了使用synchronized关键字的方式,而是使用了Lock和Condition来实现线程同步和通信,提高了程序的性能和可读性。 知识点: * Java中的生产者消费者模型 * Lock和Condition的使用 * ReentrantLock和Condition的使用 * 线程同步和通信的实现 * 生产者消费者模型的实现 相关技术: * Java多线程编程 * 线程同步和通信 * Lock和Condition的使用 * ReentrantLock和Condition的使用 注意:本示例中,我们使用了ReentrantLock和Condition来实现生产者消费者模型,但是在实际开发中,可能需要根据具体情况选择不同的同步机制和方式。
2025-08-24 14:34:16 43KB Java Lock 生产者消费者
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Java多种方式实现生产者消费者模式 Java中实现生产者消费者模式有多种方式,下面将详细介绍两种方式:使用synchronized和Object的wait和notifyAll方法,使用jdk1.8的Lock和Condition。 方式一:使用synchronized和Object的wait和notifyAll方法 在Java中,使用synchronized关键字可以实现线程同步,wait()方法可以使当前线程阻塞,notify()或notifyAll()方法可以唤醒当前线程。下面是一个示例代码: ```java class ShareData1 { public int number = 0; public synchronized void increment() throws Exception { while (number != 0) { this.wait(); } number++; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + number); this.notifyAll(); } public synchronized void decrement() throws InterruptedException { while (number != 1) { this.wait(); } number--; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + number); this.notifyAll(); } } public class ProdConsumerDemo1 { public static void main(String[] args) { ShareData1 shareData = new ShareData1(); new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { shareData.increment(); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }, "A").start(); new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { shareData.decrement(); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }, "B").start(); } } ``` 方式二:使用jdk1.8的Lock和Condition 在Java8中,Lock和Condition可以实现线程同步,ReentrantLock可以实现可重入锁,Condition可以实现线程之间的通信。下面是一个示例代码: ```java class ShareData2 { private int number = 0; private Lock lock = new ReentrantLock(); private Condition condition = lock.newCondition(); public void increment() throws Exception { lock.lock(); try { while (number != 0) { condition.await(); } number++; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + number); condition.signalAll(); } finally { lock.unlock(); } } public void decrement() throws InterruptedException { lock.lock(); try { while (number != 1) { condition.await(); } number--; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + number); condition.signalAll(); } finally { lock.unlock(); } } } ``` 生产者消费者模式的特点 生产者消费者模式是一种经典的多线程同步模式,通过共享资源来实现线程之间的通信。在Java中,使用synchronized和Object的wait和notifyAll方法或jdk1.8的Lock和Condition可以实现生产者消费者模式。这种模式有以下特点: * 高内聚:生产者和消费者之间的耦合性很高,生产者和消费者之间的交互是紧密的。 * 低耦合:生产者和消费者之间的耦合性很低,生产者和消费者之间的交互是松散的。 应用场景 生产者消费者模式有很多应用场景,例如: * 多线程之间的数据交换 * 任务队列的实现 * 网络编程中的数据传输 生产者消费者模式是一种经典的多线程同步模式,Java中有多种方式可以实现生产者消费者模式,选择合适的实现方式取决于具体的应用场景。
2025-08-24 13:13:18 46KB java
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生产者-消费者(producer-consumer)问题,也称作有界缓冲区(bounded-buffer)问题,两个进程共享一个公共的固定大小的缓冲区。下文通过实例给大家介绍java生产者和消费者,感兴趣的朋友一起学习吧 在Java编程中,生产者-消费者问题是多线程并发控制的经典案例,主要涉及线程间的协作与同步。这个问题描述的是两个或多个线程共享一个有限的资源,如一个固定大小的缓冲区。在这个例子中,生产者线程负责生成数据并放入缓冲区,而消费者线程则负责从缓冲区取出数据并处理。为了保证数据的一致性和避免线程间的竞争条件,我们需要使用特定的同步机制,如Java中的`synchronized`关键字和`wait()`、`notify()`方法。 在Java中,我们可以创建一个公共资源类,如`PublicResource`,它包含一个共享变量`number`来表示缓冲区的状态。这个类提供了两个关键的方法:`increace()`用于增加`number`的值,代表生产操作;`decreace()`用于减少`number`的值,代表消费操作。由于多个线程可能会同时访问这些方法,因此需要使用`synchronized`关键字来确保同一时间只有一个线程能执行这些操作。 在`increace()`和`decreace()`方法中,我们使用了`wait()`和`notify()`来实现线程间的通信。当缓冲区满时,生产者会调用`wait()`进入等待状态,直到消费者消费了数据并调用`notify()`唤醒生产者。反之,当缓冲区为空时,消费者会等待,直到生产生产了新的数据并唤醒消费者。这种机制可以防止生产者在缓冲区已满时继续生产,以及消费者在缓冲区为空时继续消费,有效地解决了生产者-消费者问题。 以下是如何创建生产者和消费者线程的示例: ```java // 生产者线程类 public class ProducerThread implements Runnable { private PublicResource resource; public ProducerThread(PublicResource resource) { this.resource = resource; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000)); // 模拟生产延迟 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } resource.increace(); } } } // 消费者线程类 public class ConsumerThread implements Runnable { private PublicResource resource; public ConsumerThread(PublicResource resource) { this.resource = resource; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000)); // 模拟消费延迟 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } resource.decreace(); } } } ``` 在上述代码中,`ProducerThread`和`ConsumerThread`实现了`Runnable`接口,它们在各自的`run()`方法中调用了`increace()`或`decreace()`方法。通过设置不同的延迟,我们可以模拟生产者和消费者在不同时间进行操作的情况。 总结来说,Java中的生产者-消费者问题可以通过共享资源类、`synchronized`关键字、`wait()`和`notify()`方法来解决。这样的设计允许线程之间协调工作,避免了数据不一致性和死锁等问题,有效地提高了多线程环境下的程序效率和可靠性。在实际开发中,我们还可以考虑使用`BlockingQueue`等高级并发工具来简化实现,提高代码的可读性和可维护性。
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遥感影像图质量的评价研究近些年主要集中在色彩质量评价及影像质量评价上,并有部分评价软件推出。笔者在研究的基础上,设计了遥感影像质量评价体系,提出了影像质量评价二级指标及相应权比,介绍了几何质量、色彩质量评价原理,最后设计并实现了遥感影像质量评价系统,并选择6种遥感影像图进行了色彩质量评价试验,以机助形式实现了半自动化的影像生产质量定量评价。结果表明:系统具有操作简单,定量客观等特点,可应用于遥感影像质量评价实践。
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Java实现生产者消费者问题与读者写者问题详解 Java语言在多线程编程中提供了对同步机制的良好支持,解决生产者/消费者问题的方法可分为两类:(1)采用某种机制保护生产者和消费者之间的同步;(2)在生产者和消费者之间建立一个管道。以下是 Java 实现生产者消费者问题与读者写者问题详解的知识点: 一、生产者消费者问题 生产者消费者问题是研究多线程程序时绕不开的经典问题之一,它描述是有一块缓冲区作为仓库,生产者可以将产品放入仓库,消费者则可以从仓库中取走产品。 二、解决生产者/消费者问题的方法 解决生产者/消费者问题的方法可分为两类:(1)采用某种机制保护生产者和消费者之间的同步;(2)在生产者和消费者之间建立一个管道。 三、wait() / notify()方法 wait() / notify()方法是基类Object的两个方法,也就意味着所有Java类都会拥有这两个方法,这样,我们就可以为任何对象实现同步机制。wait()方法:当缓冲区已满/空时,生产者/消费者线程停止自己的执行,放弃锁,使自己处于等待状态,让其他线程执行。notify()方法:当生产者/消费者向缓冲区放入/取出一个产品时,向其他等待的线程发出可执行的通知,同时放弃锁,使自己处于等待状态。 四、BlockingQueue阻塞队列方法 BlockingQueue阻塞队列方法提供了一个阻塞队列,可以用于生产者消费者问题的解决。 五、Semaphore方法 Semaphore方法提供了一个计数 semaphore,可以用于生产者消费者问题的解决。 六、PipedInputStream / PipedOutputStream PipedInputStream / PipedOutputStream提供了一个管道缓冲区,可以用于生产者消费者问题的解决。 七、Java实现生产者消费者问题的实例 以下是一个使用wait() / notify()方法实现生产者消费者问题的实例: ```java package test; public class Hosee { private static Integer count = 0; private final Integer FULL = 10; private static String LOCK = "LOCK"; class Producer implements Runnable { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { Thread.sleep(3000); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } synchronized (LOCK) { while (count == FULL) { try { LOCK.wait(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } count++; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生产生产,目前总共有" + count); LOCK.notifyAll(); } } } } class Consumer implements Runnable { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e1) { e1.printStackTrace(); } synchronized (LOCK) { while (count == 0) { try { LOCK.wait(); } catch (Exception e) { TODO: handle exception e.printStackTrace(); } } count--; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费者消费,目前总共有" + count); LOCK.notifyAll(); } } } } public static void main(String[] args) throws Exception { // ... } } ``` 八、总结 Java语言在多线程编程中提供了对同步机制的良好支持,解决生产者/消费者问题的方法可分为两类:(1)采用某种机制保护生产者和消费者之间的同步;(2)在生产者和消费者之间建立一个管道。wait() / notify()方法、BlockingQueue阻塞队列方法、Semaphore方法和PipedInputStream / PipedOutputStream等方法都是解决生产者消费者问题的有效方法。
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Java中的生产者/消费者问题是一种典型的多线程同步问题,涉及到资源的共享和协作。在该问题中,生产者线程负责生成数据并放入共享存储区(如缓冲区),而消费者线程则负责从存储区取出数据进行处理。如果不进行有效的同步控制,可能会导致两种不期望的情况:一是缓冲区满,生产者继续生产导致数据溢出;二是缓冲区空,消费者持续等待,造成资源浪费。 为了解决这个问题,Java提供了线程同步机制,包括`synchronized`关键字、`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法。在上述示例中,这些机制被巧妙地运用到`CubbyHole`类中。 `CubbyHole`类代表了共享的存储空间,包含一个`contents`变量表示当前存储的数据,以及一个`available`布尔变量表示存储空间是否可用。`get()`方法是消费者获取数据的操作,`put()`方法是生产者放入数据的操作,这两个方法都被声明为`synchronized`,这意味着同一时间只能有一个线程执行它们。 在`get()`方法中,当`available`为`false`时,表示缓冲区无数据,消费者需要等待,调用`wait()`进入等待状态。同样,在`put()`方法中,当`available`为`true`时,表示缓冲区已满,生产者也需要等待。调用`wait()`会让线程释放锁并进入等待队列。当条件满足后,`notifyAll()`方法会唤醒所有等待的线程,但只有一个线程能获得锁并继续执行,其余线程重新进入等待状态。 `Producer`和`Consumer`类分别代表生产者和消费者线程。它们都继承自`Thread`类,并重写`run()`方法来执行特定的任务。生产者在`run()`方法中调用`put()`方法放入数据,并使用`sleep()`模拟生产数据的时间延迟。消费者在`run()`方法中调用`get()`方法获取数据,循环10次。 上述代码的运行结果展示了生产者和消费者交替进行操作的过程,确保了生产者不会在缓冲区满时继续生产,消费者也不会在缓冲区为空时盲目等待。这种解决方案有效地避免了死锁问题,实现了生产者和消费者之间的协调工作。 总结来说,Java中的生产者/消费者问题的解决策略主要包括: 1. 使用`synchronized`关键字确保对共享资源的互斥访问。 2. 通过`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法实现线程间的通信与协作,控制生产者和消费者的执行顺序。 3. 设计合适的数据结构(如`CubbyHole`)来表示共享资源,以及相关的状态标志(如`available`)来判断资源是否可用。 通过这种方式,我们可以在多线程环境中有效地管理和共享资源,提高程序的并发性和效率。
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反激式开关电源设计方案:高效稳定输出12V 6A电源,附完整原理图、PCB工程文件和BOM表,即刻投入生产使用,反激式开关电源设计方案:详细解析12V 6A输出原理图,附PCB工程文件和BOM表,直接使用指南,反激式开关电源设计方案,12V6A输出,有完整原理图,PCB工程文件,BOM表,可直接使用。 ,反激式开关电源设计; 12V6A输出; 完整原理图; PCB工程文件; BOM表; 可直接使用;,反激式电源设计,12V6A高效输出,完整文件及原理图供现成使用 在当前电子工程领域,反激式开关电源设计作为实现高效稳定能量转换的一种关键技术,始终扮演着重要角色。它在提供稳定电压输出的同时,具备高效能、低功耗的特点,对于电子设备的正常运行至关重要。具体来说,一款针对12V 6A输出设计的反激式开关电源,不仅要求具备高度的稳定性和可靠性,还要求设计者必须具备深厚的电源管理知识和实践经验。 本设计方案通过提供完整的原理图、PCB工程文件和BOM表,使得设计者能够迅速理解设计方案的每一个细节,并且可以直接投入生产使用。完整的原理图是设计的基础,它详细描述了电路的工作流程和各组件之间的关系。原理图对于初学者来说,是一个了解电源工作原理、深入学习电源设计的重要工具。同时,对于有经验的工程师来说,原理图同样是设计过程中的关键参考,能够帮助他们检验电路设计的正确性,并进一步优化电源的性能。 PCB工程文件则是根据原理图设计的电路板文件,它包含了电路板的设计规格、元件布局和走线信息。PCB文件是将电源设计从理论转化为实体产品的核心资料。在制作PCB时,需要考虑诸多因素,如元件的热分布、电磁兼容性、信号完整性等,只有通过精确的PCB设计,才能确保电源板在实际运行中的性能稳定。 BOM(物料清单)表则详细列出了制作该电源所需要的所有电子元件和材料,包括元件的型号、规格、数量以及来源等。BOM表是生产管理中的重要文件,它确保生产过程中的采购、仓储、物流等环节能够准确无误地进行。一个详尽准确的BOM表,对于控制生产成本、提高生产效率具有重要作用。 本设计方案的特点在于其实用性和综合性。文档中不仅包含了上述各种重要文件,还提供了一份详细的使用指南,指导用户如何根据这些文件进行生产。此外,设计文件在内容上涵盖了从理论到实践的各个方面,使得整个设计方案不仅是一个理论模型,而是一个可以立即操作的生产工具。 反激式开关电源设计方案的实战解析部分,从设计到实践的每个步骤都进行了深入的分析。这种从理论到实践的深度解析,对于电源设计者来说是宝贵的学习资源,它不仅能够帮助设计者掌握反激式开关电源的设计技巧,还能够提供实战经验,帮助他们更好地解决在实际应用中可能遇到的问题。 反激式开关电源设计方案为电子工程师提供了一套完整的工具和方法,使其能够在最小的资源投入下,实现12V 6A高效稳定输出的电源设计。通过这些详细的设计文件和解析,设计者不仅能够快速掌握电源设计的核心技术,而且能够直接应用于生产实践,大大缩短了研发周期,降低了产品开发的风险。对于那些希望建立在大数据背景下对电源系统进行优化和管理的工程师来说,本设计方案同样提供了极具价值的参考和借鉴。
2025-08-22 20:36:10 10.64MB
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使用在Fermilab暴露于NuMI低能宽带抗中微子束的MINERvA检测器,研究了在塑料闪烁体(CH)中通过μon抗中微子带电电流相互作用产生的单个中性介子。 该过程的测量限制了核中中性离子产生的模型,这很重要,因为中性电流类似物是νe出现振荡实验的背景。 给出了对于具有单个观察到的π0且没有带电离子的事件的π0动量和产生角的微分横截面,并将其与模型预测进行了比较。 这些结果包括该过程中π0运动学的首次测量。
2025-08-11 09:43:54 730KB Open Access
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《君正生产烧录器(JZ4750) V2.73.3:全面解析与应用指南》 在嵌入式系统开发领域,烧录器是不可或缺的工具之一,它负责将固件程序烧录到硬件芯片中,使得设备能够按照预定的功能运行。本文将围绕“君正生产烧录器(JZ4750) V2.73.3”这一主题,深入探讨其特性、功能以及在JZ4725/25B/40/50/55系列芯片上的应用。 君正生产烧录器是专为君正集成电路设计有限公司(简称“君正”)的处理器设计的一款高效烧录工具。君正是一家专注于嵌入式CPU和智能芯片解决方案的高新技术企业,其产品广泛应用于物联网、智能家居、工业控制等多个领域。JZ4750是一款高性能的嵌入式处理器,具备强大的处理能力和低功耗特性,适合于各种嵌入式系统应用。 V2.73.3版本的君正生产烧录器针对JZ4750进行了优化,提升了对JZ4725、25B、40、50、55等系列芯片的兼容性和稳定性。这些芯片在设计上各有特色,例如JZ4725B是针对网络应用的优化版本,JZ4750则在多媒体处理和计算性能上有显著提升。烧录器的更新确保了在不同应用场景下,开发者可以顺利进行固件的烧录和调试工作。 该烧录器的主要功能包括: 1. **固件烧录**:能够快速、准确地将编译好的固件程序写入目标芯片,实现系统的初始化和功能部署。 2. **故障诊断**:通过连接设备,可以检测芯片状态,找出可能存在的硬件或软件问题。 3. **固件升级**:方便地进行现场固件更新,提高设备的可维护性和灵活性。 4. **数据读取**:可以读取芯片中的数据,用于调试或数据分析。 5. **安全保护**:支持加密烧录,防止非法篡改和复制,保障用户数据的安全。 在实际操作中,用户需根据自身项目需求选择合适的JZ47系列芯片,利用君正生产烧录器进行程序烧录。烧录过程中,用户应注意正确连接设备,遵循烧录步骤,以避免可能的硬件损坏或数据丢失。此外,烧录器还提供了友好的用户界面和详细的使用手册,便于初学者快速上手。 君正生产烧录器(JZ4750) V2.73.3是一款专为君正芯片设计的专业工具,它在提升烧录效率的同时,保证了对多款芯片的良好兼容性。对于开发者来说,掌握这款烧录器的使用方法,能极大地提升项目开发的效率和成功率,是开发基于JZ47系列芯片产品的得力助手。
2025-08-06 19:12:29 21.45MB JZ4750
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