Java：生产者消费者模式
Java中的生产者、消费者问题描述：
生产者-消费者（producer-consumer）问题, 也称作有界缓冲区（bounded-buffer）问题, 两个进程共享一个公共的固定大小的缓冲区(仓库). 其中一个是生产者, 用于将产品放入仓库: 另外一个是消费者, 用于从仓库中取出产品消费. 问题出现在当仓库已经满了, 而此时生产者还想向其中放入一个新的产品的情形, 其解决方法是让生产者此时进行等待, 等待消费者从仓库中取走了一个或者多个产品后再去唤醒它. 同样地, 当仓库已经空了, 而消费者还想去仓库消费产品, 此时也可以让消费者进行等待, 等待生产者放入一个或者多个产品时再唤醒它.
生产者、消费者问题需明确以下信息：
1、生产者仅仅在仓储未满时候生产, 仓满则停止生产.
2、生产者在生产出可消费产品时候, 应该通知等待的消费者去消费.
3、消费者仅仅在仓储有产品时候才能消费, 仓空则等待.
4、消费者发现仓储没产品可消费时候会通知生产者生产.
生产者消费者模式实现：
1.生产者类Pro：
1）继承Thread类；
2）提供Pro(Store)构造方法；
3）重写run()方法：调用store的producePro方法；
/** * Created by leng on 2017/7/18. */ public class Pro extends Thread { Store store; public Pro(Store store) { this.store = store; } @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始生产产品！"); while (true) { store.producePro(); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
2.消费者类Con：
1）继承Thread类；
2）提供Con(Store)构造方法；
3）重写run()方法：调用store的consumePro方法；
/** * Created by leng on 2017/7/18. */ public class Con extends Thread{ Store store; public Con(Store store) { this.store = store; } @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始消费产品！"); while (true) { store.consumePro(); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
3.仓库类Store：
1）创建queue作为仓库；使用有容量的PriorityQueue<>(size)；
2）producePro方法：1.同步queue；2.队列满时wait；3.入队offer(1)，唤醒；
3）consumePro方法：1.同步queue；2.队列空时wait；3.出队poll()，唤醒；
/** * Created by leng on 2017/7/18. */ public class Store { private int queueSize = 10; private PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(queueSize); public void producePro() { synchronized (queue) { while (queue.size() == queueSize) { try { System.out.println("队列已满，等待空余空间！"); queue.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } queue.offer(1); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"向队列取中插入一个元素，队列剩余空间："+(queueSize-queue.size())); queue.notify(); } } public void consumePro() { synchronized (queue) { while (queue.size() == 0) { try { System.out.println("队列已空，等待生产商品！"); queue.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } queue.poll(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"从队列中取走一个元素，队列中剩余"+queue.size()+"个"); queue.notify(); } } }
4）测试类：
新建仓库，新建Pro和Con；
public class ProducerConsumer{ public static void main(String[] args) { Store store = new Store(); Pro p1 = new Pro(store); Pro p2 = new Pro(store); Pro p3 = new Pro(store); Pro p4 = new Pro(store); Con c1 = new Con(store); Con c2 = new Con(store); p1.start(); p2.start(); p3.start(); p4.start(); c1.start(); c2.start(); } }
测试结果：
1 Thread-2开始生产产品！ 2 Thread-0开始生产产品！ 3 Thread-1开始生产产品！ 4 Thread-2向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：9 5 Thread-3开始生产产品！ 6 Thread-1向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：8 7 Thread-0向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：7 8 Thread-3向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：6 9 Thread-4开始消费产品！ 10 Thread-5开始消费产品！ 11 Thread-4从队列中取走一个元素，队列中剩余3个 12 Thread-5从队列中取走一个元素，队列中剩余2个 13 Thread-2向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：7 14 Thread-3向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：6 15 Thread-0向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：5 16 Thread-1向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：4 17 Thread-4从队列中取走一个元素，队列中剩余5个 18 Thread-5从队列中取走一个元素，队列中剩余4个 19 Thread-2向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：5 20 Thread-0向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：4 21 Thread-1向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：3 22 Thread-4从队列中取走一个元素，队列中剩余6个 23 Thread-3向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：3 24 Thread-5从队列中取走一个元素，队列中剩余6个 25 Thread-2向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：3 26 Thread-1向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：2 27 Thread-3向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：1 28 Thread-4从队列中取走一个元素，队列中剩余8个 29 Thread-0向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：1 30 Thread-5从队列中取走一个元素，队列中剩余8个 31 Thread-3向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：1 32 Thread-5从队列中取走一个元素，队列中剩余8个 33 Thread-0向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：1 34 Thread-2向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：0 35 Thread-4从队列中取走一个元素，队列中剩余9个 36 Thread-1向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：0 37 Thread-5从队列中取走一个元素，队列中剩余9个 38 Thread-1向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：0 39 Thread-4从队列中取走一个元素，队列中剩余9个 40 Thread-2向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：0 41 队列已满，等待空余空间！ 42 队列已满，等待空余空间！ 43 Thread-5从队列中取走一个元素，队列中剩余9个 44 Thread-0向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：0 45 队列已满，等待空余空间！ 46 Thread-4从队列中取走一个元素，队列中剩余9个 47 Thread-2向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：0 48 队列已满，等待空余空间！ 49 队列已满，等待空余空间！ 50 Thread-5从队列中取走一个元素，队列中剩余9个 51 Thread-1向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：0 52 队列已满，等待空余空间！ 53 队列已满，等待空余空间！ 54 队列已满，等待空余空间！ 55 Thread-4从队列中取走一个元素，队列中剩余9个 56 Thread-3向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：0 57 队列已满，等待空余空间！ 58 队列已满，等待空余空间！ 59 队列已满，等待空余空间！ 60 Thread-5从队列中取走一个元素，队列中剩余9个 61 Thread-4从队列中取走一个元素，队列中剩余8个 62 Thread-0向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：1 63 Thread-1向队列取中插入一个元素，队列剩余空间：0 64 队列已满，等待空余空间！
ps：线程启动的方法：
继承Thread：
testClass extends Thread；new testClass().start;
Pro p1 = new Pro(store); Pro p2 = new Pro(store); p1.start(); p2.start();
实现Runnable：
testClass implements Runnable；new Thread(new testClass()).start;
一个Runnable对象多个线程：
Pro p1 = new Pro(store); Thread t1 = new Thread(p1); Thread t2 = new Thread(p1); t1.start(); t2.start();
多个Runnable对象，每个Runnable对象对应一个线程：
Pro p1 = new Pro(store); Pro p2 = new Pro(store); Thread t1 = new Thread(p1); Thread t2 = new Thread(p2); t1.start(); t2.start();
Q：有什么区别？
