プロデューサー/コンシューマー パターンのバッファーを実装しましたが、コンシューマーがロックを取得しないようで、飢餓が発生します。put() と take() の両方がロックを適切に解放しているように見えるため、これが発生する理由を特定できません...
BlockingQueue やその他の優れた実装があることは知っていますが、演習として wait() と notify() を使用してこれを実装したいと思います。
public class ProducerConsumerRaw {
public static void main(String[] args) {
IntBuffer buffer = new IntBuffer(8);
ConsumerRaw consumer = new ConsumerRaw(buffer);
ProducerRaw producer = new ProducerRaw(buffer);
Thread t1 = new Thread(consumer);
Thread t2 = new Thread(producer);
t1.start();
t2.start();
}
}
class ConsumerRaw implements Runnable{
private final IntBuffer buffer;
public ConsumerRaw(IntBuffer b){
buffer = b;
}
public void run() {
while(!buffer.isEmpty()) {
int i = buffer.take();
System.out.println("Consumer reads "+i); // this print may not be in the order
}
}
}
class ProducerRaw implements Runnable{
private final IntBuffer buffer;
ProducerRaw(IntBuffer b) {
this.buffer = b;
}
public void run(){
for (int i = 0; i < 20; i++) {
int n = (int) (Math.random()*100);
buffer.put(n);
System.out.println("Producer puts "+n);
}
}
}
class IntBuffer{
private final int[] storage;
private volatile int end;
private volatile int start;
public IntBuffer(int size) {
this.storage = new int[size];
end = 0;
start = 0;
}
public void put(int n) { // puts add the END
synchronized(storage) {
boolean full = (start == (end+storage.length+1)%storage.length);
while(full){ // queue is full
try {
storage.notifyAll();
storage.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
this.storage[end] = n;
end = incrementMod(end);
storage.notifyAll();
}
}
public int take(){
synchronized(storage) {
while (end == start) { // empty queue
try {
storage.notifyAll(); // notify waiting producers
storage.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
int index = start;
start = incrementMod(start);
storage.notifyAll(); // notify waiting producers
return this.storage[index];
}
}
private int incrementMod(int index) {
synchronized (storage) {
if (index == storage.length-1) return 0;
else return index+1;
}
}
public boolean isEmpty(){
synchronized (storage) {
return (start == end);
}
}
}