生产者消费者和环形缓冲区代码，请大牛给指点下，扛不住鸟。。。

Question

修改了下代码,  可是还是不行:
package ringBuffer;import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;public class MemConsume { public static void main(String[] args) {
MemConsume mc = new MemConsume() ;
Consumer cr = mc.new Consumer() ;
Producer pr = mc.new Producer(cr) ;
pr.start() ;
cr.start() ;
} class Producer extends Thread {
Consumer cr = null; public Producer(Consumer consumer) {
cr = consumer;
} public void run() {
for (int j = 0; j < 5; j++) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (Integer i = 0; i < 1000000; i++) {
sb.append(j+i.toString() + "V");
}
sb.append("S");
byte[] msgs = sb.toString().getBytes();
// System.out.println(msgs.length);
cr.addToMsgBuf(msgs);
}
}
} class Consumer extends Thread {
int bufferSize = 20 * 1024 * 1024;
private byte[] buffer = new byte[bufferSize];
private Integer pos = 0;
private Integer left =0  ;
String outputFile = "F:\\test\\ringBuf.txt";
        private int totalLength = 0;

public Consumer(){
   left = bufferSize;
}

public void run() {
while (!Thread.interrupted()) {
try {
synchronized (buffer) {
if (pos > bufferSize * 0.7) { // 大于70%则溢写
BufferedWriter des = new BufferedWriter(new FileWriter(
outputFile));
totalLength = totalLength + pos ;
System.out.println("write Begin Time: " + System.currentTimeMillis() + " bytes:" + totalLength);
des.write(new String(buffer));  // 
System.out.println("write End Time: " + System.currentTimeMillis());
pos = 0;
left = bufferSize ;
buffer.notifyAll() ;  //清空buffer后通知等待的线程
}
buffer.wait();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
} public void addToMsgBuf(byte[] buf) {
if (buf == null || buf.length == 0)
return;
try {
synchronized (buffer) {
while ((pos + buf.length)> bufferSize ) {  
System.out.println("Wait Until there is enough space! ");
buffer.wait();
}
System.arraycopy(buf, 0, buffer, pos, buf.length);
pos = pos + buf.length ;
left = left - buf.length ;
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

Answer 1

又一次改进代码，可是还是不行:
package ringBuffer;import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;public class MemConsume { public static void main(String[] args) {
MemConsume mc = new MemConsume() ;
Consumer cr = mc.new Consumer() ;
Producer pr = mc.new Producer(cr) ;
pr.start() ;
cr.start() ;
} class Producer extends Thread {
Consumer cr = null; public Producer(Consumer consumer) {
cr = consumer;
} public void run() {
for (int j = 0; j < 5; j++) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (Integer i = 0; i < 1000000; i++) {
sb.append(j+i.toString() + "V");
}
sb.append("S");
byte[] msgs = sb.toString().getBytes();
// System.out.println(msgs.length);
cr.addToMsgBuf(msgs);
}
}
} class Consumer extends Thread {
int bufferSize = 20 * 1024 * 1024;
private byte[] buffer = new byte[bufferSize];
private Integer pos = 0;
private Integer prePos = 0;
String outputFile = "F:\\test\\ringBuf.txt";
        private int totalLength = 0;

public Consumer(){
}

public void run() {
while (!Thread.interrupted()) {
try {
synchronized (buffer) {
if (pos > bufferSize ) { 
BufferedWriter des = new BufferedWriter(new FileWriter(
outputFile));
totalLength = totalLength + prePos ;
System.out.println("write Begin Time: " + System.currentTimeMillis() + " bytes:" + totalLength);
des.write(new String(buffer));  // 
System.out.println("write End Time: " + System.currentTimeMillis());
prePos = pos = 0;
buffer.notifyAll() ;  //清空buffer后通知等待的线程
}
buffer.wait();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
} public void addToMsgBuf(byte[] buf) {
if (buf == null || buf.length == 0)
return;
try {
synchronized (buffer) {
pos = prePos + buf.length ;
while (pos > bufferSize ) {  
System.out.println("Wait Until there is enough space! ");
buffer.wait();
}
System.arraycopy(buf, 0, buffer, prePos, buf.length);
prePos = pos ;
buffer.notifyAll() ;
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

Answer 2

这是目前改进的代码，可是最后的数据还是无法写入：求大神指点了
package ringBuffer;import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;public class MemConsume { public static void main(String[] args) {
MemConsume mc = new MemConsume() ;
Consumer cr = mc.new Consumer() ;
Producer pr = mc.new Producer(cr) ;
pr.start() ;
cr.start() ;
} class Producer extends Thread {
Consumer cr = null; public Producer(Consumer consumer) {
cr = consumer;
} public void run() {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (Integer i = 0; i < 1000000; i++) {
sb.append(j+i.toString() + "V");
}
sb.append("S");
byte[] msgs = sb.toString().getBytes();
// System.out.println(msgs.length);
cr.addToMsgBuf(msgs);
}
}
} class Consumer extends Thread {
int bufferSize = 20 * 1024 * 1024;
private byte[] buffer = new byte[bufferSize];
private Integer pos = 0;
private Integer prePos = 0;
String outputFile = "F:\\test\\ringBuf.txt";
        private int totalLength = 0;

public Consumer(){
}

public void run() {
while (!Thread.interrupted()) {
try {
synchronized (buffer) {
if (pos > bufferSize ) { 
BufferedWriter des = new BufferedWriter(new FileWriter(
outputFile,true));
totalLength = totalLength + prePos ;
System.out.println("write Begin Time: " + System.currentTimeMillis() + " bytes:" + totalLength);
des.write(new String(buffer));   
System.out.println("write End Time: " + System.currentTimeMillis());
prePos = pos = 0;
buffer.notifyAll() ;  //清空buffer后通知等待的线程
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
} public void addToMsgBuf(byte[] buf) {
if (buf == null || buf.length == 0)
return;
try {
synchronized (buffer) {
pos = prePos + buf.length ;
while (pos > bufferSize ) {  
System.out.println("Wait Until there is enough space! ");
buffer.wait();
}
System.arraycopy(buf, 0, buffer, prePos, buf.length);
if(pos==0&&pos==prePos){
pos = prePos + buf.length ;
}
prePos = pos ;
buffer.notifyAll() ;
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

Answer 3

楼主参考一下：import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;//----- 增加引入。
 
public class MemConsume {
 
    public static void main(String[] args) {
        MemConsume mc = new MemConsume() ;
        Consumer cr = mc.new Consumer() ;
        Producer pr = mc.new Producer(cr) ;
        pr.start() ;
        cr.start() ;
    }
 
    class Producer extends Thread {
        Consumer cr = null;
 
        public Producer(Consumer consumer) {
            cr = consumer;
        }
 
        public void run() {
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                StringBuffer sb = new StringBuffer();
                for (Integer i = 0; i < 1000000; i++) {
                    sb.append(j+i.toString() + "V");
                }
                sb.append("S");
                byte[] msgs = sb.toString().getBytes();
                //System.out.println("The " + j + " times msg length is " + msgs.length);//测试
                cr.addToMsgBuf(msgs);
            }
            cr.interrupt();//------- 循环结束，用中断方式结束线程执行。
        }
    }
 
    class Consumer extends Thread {
        int bufferSize = 20 * 1024 * 1024;
        private byte[] buffer = new byte[bufferSize];
        private Integer pos = 0;
        private Integer prePos = 0;
        //String outputFile = "F:\\test\\ringBuf.txt";
        String outputFile = "d:\\test\\ringBuf.txt";//----- 我电脑没有F盘。
        private int totalLength = 0;
        BufferedWriter des = null;//-------- 定义成成员变量
        
        public Consumer(){
         try {
             des = new BufferedWriter(new FileWriter(outputFile,true));// ------- 初始化
         }
         catch(IOException ioe){
         ioe.printStackTrace();
         }
        }
         
        public void run() {
            while (!Thread.interrupted()) {
                try {
                    synchronized (buffer) {
                        if (pos > bufferSize ) { 
                            //BufferedWriter des = new BufferedWriter(new FileWriter(
                              //      outputFile,true));
                            totalLength = totalLength + prePos ;
                            System.out.println("write Begin Time: " + System.currentTimeMillis() + " bytes:" + totalLength);
                            //des.write(new String(buffer));
                            des.append(new String(buffer));//----- 追加写入
                            
                            System.out.println("write End Time: "    + System.currentTimeMillis());
                            prePos = pos = 0;
                            buffer.notifyAll() ;  //清空buffer后通知等待的线程
                        }
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //------ 循环结束，把缓冲区剩余的内容写入文件。
            //------
            try {
            
                totalLength = totalLength + prePos ;
                System.out.println("写入剩余内容");
                des.append(new String(buffer, 0, pos));//------- 不是全缓冲区了。
                des.flush();//------- 把缓冲区内容都写入文件
                des.close();//------- 关闭流
            }
            catch(IOException ioe1) {
             ioe1.printStackTrace();
            }
            //------- end 
        }
 
        public void addToMsgBuf(byte[] buf) {
            if (buf == null || buf.length == 0)
                return;
            try {
                synchronized (buffer) {
                    pos = prePos + buf.length ;
                    while (pos > bufferSize ) {  
                        System.out.println("Wait Until there is enough space! ");
                        buffer.wait();
                    }
                    System.arraycopy(buf, 0, buffer, prePos, buf.length);
                    if(pos==0&&pos==prePos){
                        pos = prePos + buf.length ;
                    }
                    prePos = pos ;
                    buffer.notifyAll() ;
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

Answer 4

自己写啊？厉害！可以去看一下 Disruptor 

Answer 5

楼主对synchronized的理解还需要加深。Consumer里面的run方法，你使用了synchronized (buffer)，在addToMsgBuf中也同样使用了synchronized (buffer)。这两个同步代码块使用了同一个锁（buffer）其实是互斥的，就说说，run方法里面的synchronized 代码块未执行完成，那么addToMsgBuf方法中的同步代码块其实不能够执行（即处于等待状态）。那么，只需要做简单的修改就可以正常执行了：
public void addToMsgBuf(byte[] buf) {
            if (buf == null || buf.length == 0)
                return;
            try {
                synchronized (buffer) {//不需要进行wait处理，锁是互斥的
                    System.arraycopy(buf, 0, buffer, pos, buf.length);
                    pos = pos + buf.length ;
                    left = left - buf.length ;
                    buffer.notify();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }synchronized (buffer) {//块中的代码未执行完时，不会释放锁，addToMsgBuf只能等待
                        if (pos > bufferSize * 0.7) { // 大于70%则溢写
                            BufferedWriter des = new BufferedWriter(new FileWriter(
                                    outputFile));
                            totalLength = totalLength + pos ;
                            System.out.println("write Begin Time: " + System.currentTimeMillis() + " bytes:" + totalLength);
                            des.write(new String(buffer));  // 
                            System.out.println("write End Time: "    + System.currentTimeMillis());
                            pos = 0;
                            left = bufferSize ;
                            continue;
                        }
                        buffer.wait();
                    }

Answer 6

1，Customer.run()方法内：写入文件之后close文件，因为你每次循环的时候都在new
2，Customer.addToMsgBuf()方法里面buffer.notifyAll() ;多余，别的线程没有wait的地方

Answer 7

感谢诸位帮助，我改进了下代码，写了两种方式,主要改进了几个地方:
1. 多余的notify和wait
2. if改成了while
3. 为了避免子线程在主线程前结束，使用了join,现在应该没有什么问题了。
现在还有问题么？package ringBuffer;import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;public class Producer {
 
public static void main(String[] args) {
long start = System.currentTimeMillis() ;
Producer mc = new Producer() ;
Consumer cr = mc.new Consumer() ;
cr.start() ;

for (Integer j = 0; j < 5; j++) {
LinkedHashMap<Integer, String> msgs = new LinkedHashMap<Integer, String>() ;
for (Integer i = 0; i < 100000; i++) {
msgs.put(i,j.toString()) ;
}
cr.addToMsgBuf(msgs);
}
try {
cr.interrupt() ;
cr.join() ;   //这里主线程会否比子线程先跑完? 加上join
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(" last : "+ ( System.currentTimeMillis() -start));
}

class Consumer extends Thread {
int bufferSize = 2 * 1024 * 1024;
private byte[] buffer = new byte[bufferSize];
private Integer pos = 0;
private Integer prePos = 0;
String outputFile = "F:\\test\\ringBuf.txt";
     RandomAccessFile raf;
       
     LinkedHashMap<Integer, String> cMsgs = new LinkedHashMap<Integer, String>() ;    ; public Consumer(){
    try {
     raf = new RandomAccessFile(outputFile, "rw");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

public void run() {
try {
   while (!Thread.interrupted()) {
   synchronized (cMsgs){
   while (cMsgs.isEmpty()) {
   cMsgs.wait();
               }
   StringBuffer sb = new StringBuffer();
   for (Map.Entry<Integer, String> v : cMsgs.entrySet()) {
   sb.append(v.getKey()).append(v.getValue()).append("V") ;
   }
   sb.append("S");  
   byte[] buf = sb.toString().getBytes();
   int length = buf.length ;
   pos = prePos + length ;
   int bufPos = 0;
   if (pos > bufferSize && prePos < bufferSize) {   
    bufPos = bufferSize - prePos;
System.arraycopy(buf, 0, buffer, prePos, bufPos);  
prePos = pos = 0;
long fileLength = raf.length();  
raf.seek(fileLength);  
raf.write(buffer);  
   }else 
    System.arraycopy(buf, 0, buffer, prePos, length);  
   if(bufPos==0){   
   prePos = pos;
   }else{    
   System.arraycopy(buf, bufPos, buffer, prePos, length-bufPos); 
   prePos = prePos +  length-bufPos ;
   pos =prePos ;
   }
   cMsgs.clear() ;
   }
   }
   long fileLength = raf.length();  
   raf.seek(fileLength);  
   raf.write(buffer, 0, prePos);  
   raf.close();
    }catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}  
}

public void addToMsgBuf(LinkedHashMap<Integer, String> currentStepMsgs) {
 synchronized (cMsgs) {
  cMsgs.putAll(currentStepMsgs);
  cMsgs.notify() ;
        }
}
}
}package ringBuffer;import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;public class Producer2 {
 
public static void main(String[] args) {
long start = System.currentTimeMillis() ;
Producer2 pr = new Producer2() ;
Consumer cr = pr.new Consumer() ;
cr.start() ;
for (Integer j = 0; j < 5; j++) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (Integer i = 0; i < 100000; i++) {
sb.append(i.toString()+ j.toString() + "V");
}
sb.append("S");
byte[] msgs = sb.toString().getBytes();
// System.out.println(msgs.length);
cr.addToMsgBuf(msgs);
}

try {
cr.interrupt() ; 
cr.join() ;  //这里主线程会否比子线程先跑完? 加上join
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(" last : "+ ( System.currentTimeMillis() -start));
}

class Consumer extends Thread {
int bufferSize = 2 * 1024 * 1024;
private byte[] buffer = new byte[bufferSize];
private Integer pos = 0;
private Integer prePos = 0;
String outputFile = "F:\\test\\ringBuf.txt";
        private int totalLength = 0;
     RandomAccessFile raf; public Consumer(){
    try {
     raf = new RandomAccessFile(outputFile, "rw");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

public void run() {
try {
while (!Thread.interrupted()) {
synchronized (buffer) {
while (pos > bufferSize ) { 
totalLength = totalLength + prePos ;
     long fileLength = raf.length();     
     raf.seek(fileLength);     
     raf.write(buffer) ;  
prePos = prePos % bufferSize ;
pos = prePos;  
buffer.notifyAll() ;   
}
}
}
totalLength = totalLength + prePos ;
long fileLength = raf.length();    
     raf.seek(fileLength);    
     raf.write(buffer, 0, prePos) ;  
raf.close() ;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
} public void addToMsgBuf(byte[] buf) {
if (buf == null || buf.length == 0)
return;
try {
synchronized (buffer) {
pos = prePos + buf.length ;
int bufPos = 0 ;
while (pos > bufferSize && prePos<bufferSize) {  
bufPos = bufferSize-prePos ;
System.arraycopy(buf, 0, buffer, prePos, bufPos);  
prePos = bufferSize;
System.out.println("Wait Until there is enough space! ");
buffer.wait();
}
System.arraycopy(buf,bufPos, buffer, prePos, buf.length - bufPos);
if(pos==0&&pos==prePos){
pos = prePos + buf.length ;
}
prePos = pos ;
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}