java复习随笔（八）——线程（二）——生产者和消费者

生产者消费者

生产者消费者模式概述

生产者消费者模式是一个十分经典的多线程协作的模式，弄懂生产者消费者问题能够让我们对多线程编程的理解更加深刻
所谓生产者消费者问题，实际上主要是包含了两类线程：

• 一类是生产者用于生产数据
• 一类是消费者线程用于消费数据

为了解耦生产者和消费者的关系，通常会采用共享数据区域，就像是一个仓库

• 生产者生产数据之后直接放置在共享数据区中，并不需要关心消费者的行为
• 消费者只需要从共享数据区中去获取数据，并不需要关心生产者的行为
  

为了体现生产和消费过程中的等待和唤醒，java就提供了几个方法供我们使用，这几个方法在Object类中Object类的等待和唤醒方法：

方法名	说明
void wait()	导致当前线程等待，直到另一个线程调用该对象的notify()方法或notifyAll()方法
void notify()	唤醒正在等待对象监视器的单个线程
void notifyAll()	唤醒正在等待对象监视器的所有线程

生产者消费者案例

生产者消费者案例中包含的类：

• 奶箱类（box）：定义一个成员变量，表示第x瓶奶，提供存储牛奶和获取牛奶的操作
• 生产者类（Producer）：实现Runnable接口，重写run()方法，调用存储牛奶的操作
• 消费者类（Customer）：实现Runnable接口库，重写run()方法，调用牛奶的操作
• 测试类（BoxDemo）：里面有main方法，main方法中的代码步骤如下
  1. 创建奶箱对象
  2. 创建生产者对象，把奶箱对象作为构造方法参数传递，因为在这个类中要调用存储牛奶的操作
  3. 创建消费者对象，把奶箱对象作为构造方法参数传递，因为在这个类总要调用获取牛奶的操作
  4. 创建2个线程对象，分别把生产者对象和消费者对象作为构造方法参数传递
  5. 启动线程

代码如下：

1. Box类

public class Box {
    private int milk;
    private boolean status; // 奶箱是否存在牛奶的状态
 
    public synchronized void put(int milk){
        if(status){
            try {
                wait(); // 若奶箱存在牛奶，则等待用户获取
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        this.milk = milk;
        System.out.println("送奶工将第"+this.milk+"瓶牛奶送入奶箱");
        status = true;
        notifyAll();
    }
 
    public synchronized void get() {
        if(!status){
            try {
                wait(); // 若奶箱不存在牛奶，则等送奶工送牛奶
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("用户取走第"+this.milk+"瓶牛奶");
        status = false;
        notifyAll();
    }
}

2. Producer类

public class Producer implements  Runnable{
 
    private Box box;
    public Producer(Box box) {
        this.box = box;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 1 ;i <= 5;i++){
            box.put(i);
        }
    }
}

3. Customer类

public class Customer implements Runnable{
    private Box box;
    public Customer(Box box) {
        this.box = box;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            box.get();
        }
    }
}

4. BoxTest类

public class BoxTest {
    public static void main(String[] args){
        Box box = new Box();
 
        Producer p = new Producer(box);
        Customer c = new Customer(box);
 
        Thread t1 = new Thread(p);
        Thread t2 =new Thread(c);
 
        t1.start();
        t2.start();
    }
}