Java 共享物品生产者与消费者问题

我有一种生产者-消费者问题的味道（我找不到任何类似的问题，搜索关键词也用光了）在哪里

消费者本身就是生产者

生产的产品可以共享

如果某个线程正在生成，其他线程将等待它完成并使用相同的生成项

我想出了一个解决方案，但我一直在研究如何测试它。是否有一个理论框架来验证这类问题解决方案的正确性。也可以在不修改源代码的情况下测试这些解决方案吗

如果您对代码感兴趣，下面列出了它

import java.util.*；
导入java.util.concurrent.AtomicInteger；
公共类SharedItemProducer{
/*测试参数*/
静态最终int randMax=1；
静态最终随机R=新随机（）；
静态final int numThreads=8；
静态最终长生产延迟=0；
静态最终长maxRunTime=5000；
整数项=0；
最终对象waitingRoom=新对象（）；
AtomicInteger WantoBeProducer=新的AtomicInteger（0）；
公共产品{
日志（“输入产品”）；
if（wantToBeProducer.compareAndSet（0,1））{
日志（“我是制作人。cur=%d”，项）；
试一试{
线程。睡眠（produceDelay）；
}捕捉（中断异常e）{
e、 printStackTrace（）；
}
项目=项目+1；
已同步（等候室）{
waitingRoom.notifyAll（）；
}
wantToBeProducer.set（0）；
日志（“完成生产”）；
}否则{
日志（“其他人正在制作、等待…”）；
已同步（等候室）{
试一试{
等一下；
}捕捉（中断异常e）{
e、 printStackTrace（）；
}
}
日志（“等待完成”）；
}
}
公共静态void main（字符串[]args）{
长启动=System.currentTimeMillis（）；
/*运行测试*/
SharedItemProducer1 P=新的SharedItemProducer1（）；
for（int i=0；i{
while（true）{
P.生产（）；
试一试{
睡眠（R.nextInt（randMax））；
}捕捉（中断异常e）{
e、 printStackTrace（）；
}
}
}).start（）；
}
/*限制测试时间*/
新线程（（）->{
试一试{
sleep（maxRunTime）；
}捕捉（中断异常e）{
e、 printStackTrace（）；
}
系统出口（0）；
}).start（）；
}
静态布尔启用日志=false；
静态最终字符串FMT=“[%s][%s]”；
公共静态无效日志（字符串信息、对象…参数）{
如果（！enableLog）
返回；
Object[]pfParams=新对象[params.length+2]；
系统阵列复制（参数，0，pfParams，2，参数长度）；
pfParams[0]=新日期（）；
pfParams[1]=Thread.currentThread（）.getName（）；
System.out.printf（FMT+info+“\n”，pfParams）；
}
}

如果我理解正确，您正在寻求一种控制线程交错的方法，以便验证可能的边缘情况和奇怪的场景

我建议你看一下，看看是否有帮助

它不仅讨论了测试并发代码的概念和策略，还提到了一些可能有用的工具，包括：

请看一看，试一下

为了更好地测试您的代码，我还建议您对其进行更多的模块化，以便您可以单独测试生产者和消费者

---

编辑：若要生成测试用例，列出您可能希望在代码中验证的典型并发问题可能会有所帮助。请看一看这篇来自CMU SEI的博文，它要求提供一个广泛的列表

谢谢你指出这篇文章。关于模块化，生产者和消费者是相同的线程。我建议仔细阅读，特别是解释为什么它应该在循环中执行（而测试条件必须包含在相同的

synchronized

块中）。当其他线程已经在

wait（）

调用中，并且在

synchronized

块之外做出了进入等待状态的决定时，期望发生

notify（）

调用是一厢情愿的想法。