Java 中的并发编程。试图模拟一组结账柜台

Question

我正在尝试使用 Java 模拟购物中心的一组结账柜台。

这是假设。有5个结账柜台。就像一个真正的购物中心，每个柜台都有一条线。每个柜台一次服务一位顾客。

我尝试按如下方式实现：

每个客户都是一个class运行一个类似于生产者-消费者问题中生产者的线程。客户是阻塞队列的一部分。我将以某种方式需要一组阻塞队列来模拟 5 个结账柜台前的 5 条线。我该如何实现。
结账柜台已定义为单线程执行器服务。所以现在将有 5 个执行程序一次为一个（生产者）线程提供服务。我已经定义了一个执行器数组列表来模拟这组 5.
在柜台，执行者服务正在执行其相应队列中的一个线程（即消费者正在消费生产者生产的东西）。

我的逻辑正确吗？

我有一些代码，但我不确定这段代码是否正确执行了我的逻辑。

请帮忙。干杯..

代码：

Checkout.java

package Supermarket;

import java.util.*;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;

public class Checkout implements Runnable
{
    public BlockingQueue<Integer> item_queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(10);

    public int checkout_number;
    public int item;

    public Random random;

    public Checkout(int checkout_number, BlockingQueue<Integer> item_queue)
    {
        this.checkout_number = checkout_number;
        this.item_queue = item_queue;

        random = new Random();
        System.out.println("\nCheckout Counter Number: "+checkout_number);
    }

    public void run()
    {
        while(true)
        {           
            if(item == -1)
            {
                System.out.println("Consumer finished");
                break;
            }
            else
            {
                try 
                {
                    item = item_queue.take();
                } 
                catch (InterruptedException e) 
                {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }

                System.out.println("\nConsumer has taken item ==> "+item);
                System.out.println("Scanning item");

                try 
                {
                    Thread.sleep(random.nextInt(5000));
                } 
                catch (InterruptedException e)
                {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

}

Customer.java

    package Supermarket;

import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;

public class Customer implements Runnable
{

    public int item;
    public int customer_number;
    public int i;
    public int item_count;

    public Random random = new Random();
    public BlockingQueue<Integer> item_queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(10);

    public Customer(int customer_number, BlockingQueue<Integer> item_queue)
    {
        this.customer_number = customer_number;
        this.item_queue = item_queue;
    }

    public void run()
    {
        item_count = random.nextInt(5);

        System.out.println("I am customer Number: "+customer_number+" and I have "+item_count+" items");

        for(i=0; i<item_count; i++)
        {
            try 
            {
                item_queue.put(random.nextInt(10));
            } 
            catch (InterruptedException e) 
            {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }

        try 
        {
            item_queue.put(-1);
        } 
        catch (InterruptedException e) 
        {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Driver.java

package Supermarket;

import java.util.concurrent.*;
import java.util.*;

public class Driver 
{
    public static BlockingQueue<Integer> item_queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(10);

    public static Random random = new Random();

    public static int customer_count;
    public static int checkout_count;
    public static int i;

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        customer_count = random.nextInt(4)+1;
//      checkout_count = 5;

        System.out.println("Total Number of Customers: "+customer_count+"\n");

            for(i=0; i<customer_count; i++)
            {
                Customer customer = new Customer(i+1, item_queue);
                Thread customer_thread = new Thread(customer);
                customer_thread.start();
            }

//          for(i=0; i<=checkout_count; i++)
//          {
//              Checkout checkout = new Checkout(1, item_queue);
//              Thread checkout_thread = new Thread(checkout);
//              checkout_thread.start();
//          }

//      System.out.println("\n\nProgram Terminates!\n\n");
    }

}

Answer 1

我的逻辑是这样的：

将结账柜台写成自己的线程
将线路（客户线路）写成普通列表。它不一定是 BlockingDeque，因为每个结账柜台处理它自己的行。

这样它就会像真正的超市一样运作，每个结账柜台处理自己的线路。

基于此我觉得写代码应该更符合逻辑。

Answer 2

您的模拟可能需要考虑更多功能。例如，您可能需要考虑以下部分或全部设计注意事项：

客户

每个客户都有以下特点

一组要购买的物品。
- 所有商品均一次性购买，而非一次购买一件
- 单笔交易中可能有 0..* 件商品。
- 一笔 0 件商品的交易产生了 0.00 美元的收据。
客户识别
到达收银台的时间
完成结帐交易的时间
购买交易的价值（即收据）

收银台

每个收银台都有以下特点

排队等候结账的顾客。
队列中可能有 0..* 位顾客在等待结账
队列中的客户数量对每个客户都可用入队前
客户总是选择可用的最短结账队列
进入结帐队列后，所有客户都留在该队列中，直到他们事务已处理。
结账柜台 ID
自商店开业以来服务的客户统计
- 0 项交易不会增加所服务客户的总数
收银台处理的所有销售总额

商店库存

可购买的物品集是商店库存。每一项都有以下特点

项目编号
物品成本

客户购买的一组商品仅包含每个商品的商品 ID。特定商品 ID 可能会在客户选择购买的商品列表中出现多次。

Java 中的并发编程。试图模拟一组结账柜台

Concurrent Programming in Java. Trying to simulate a set of checkout counters

java

multithreading

parallel-processing

executorservice

producer-consumer