多线程之生产者消费者问题

生产者消费者问题介绍

生产者消费者问题是一个经典的多线程同步问题。该问题描述了两个进程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是不断的生成数据，而与此同时，消费者则不断消耗这些数据。该问题的关键就是要保证当生产者生产了产品后，若消费者还没有消费此产品，则生产者停止生产并等待，直到消费者消费了此产品；当消费者消费了产品后，若生产者还没有及时生产新的产品，则消费者停止消费并等待，直到生产者生产了新产品。

存在的问题

• 当生产者比消费者快时，消费者会漏掉一部分数据
• 当消费者比生产者快时，消费者会取走重复的数据

使用 wait() 和 notify() 方法

wait()：当缓冲区已满 / 空时，生产者或消费者线程停止自己的执行，释放锁，使自己处于等待状态，让其它线程执行。

notify()：当生产者或消费者向缓冲区放入或取出一个产品时，向其他等待的线程发出通知，同时释放锁，使自己处于等待状态，让其它线程执行。

public class Demo04_生成者消费者 {

    public static void main(String[] args) {
        new Producer().start();
        new Consumer().start();
    }

    private static List<Integer> hamburgers  = new ArrayList<Integer>();

    private static class Producer extends Thread{ //生产者

        int i=0;

        public void run() {

            while(true){
                if(hamburgers.size()<10){
                    hamburgers.add(i);  // 生产
                    System.out.println("生产汉堡：  "+i);
                    i++;

                    synchronized (hamburgers) {
                        hamburgers.notifyAll();
                    }

                }else{
                    synchronized (hamburgers) {
                        try {
                            hamburgers.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }

                }

                try {
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    private static class Consumer extends Thread{//消费者
        public void run() {
            while(true){
                if(hamburgers.size()>0){
                    System.out.println("消费汉堡：  "+hamburgers.remove(0));  // 消费

                    synchronized (hamburgers) {
                        hamburgers.notifyAll();
                    }

                }else{
                    synchronized (hamburgers) {

                        try {
                            hamburgers.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }

                try {
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}