【Java】线程通信：生产者/消费者问题

1.问题

生产者将产品交给店员，而消费者从店员处取走产品，店员一次只能持有固定数量的产品(比如:20），如果生产者试图生产更多的产品，店员会叫生产者停一下。如果店中有空位放产品了再通知生产者继续生产；如果店中没有产品了，店员会告诉消费者等一下，如果店中有产品了再通知消费者来取走产品。

• 生产者：Productor
• 消费者：Customer
• 店员：Clerk
• 共享数据：店员或产品

2.使用同步机制解决线程安全问题

生产者

public class Producer extends Thread {
    private Clerk clerk;

    public Producer(Clerk clerk){
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run(){
        System.out.println(getName()+":开始生产产品....");
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            clerk.produceProduct();
        }
    }

}

消费者

public class Consumer extends Thread{
    private Clerk clerk;

    public Consumer(Clerk clerk){
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run(){
        System.out.println(getName()+"：开始消费产品......");
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            clerk.consumeProduct();
        }
    }

}

店员

public class Clerk {
    private int productCount = 0;

    //生产产品
    public synchronized void produceProduct(){
        if (productCount<20){
            productCount++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"：开始生产第"+productCount+"个产品");
            notify();
        }else {         //等待
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //消费产品
    public synchronized void consumeProduct(){
        if(productCount>0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"：开始消费第"+productCount+"个产品");
            productCount--;
            notify();
        }else {
            try {       //等待
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

测试

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Clerk clerk = new Clerk();
        Producer p1 = new Producer(clerk);
        p1.setName("生产者1");

        Consumer c1 = new Consumer(clerk);
        c1.setName("消费者1");
        Consumer c2 = new Consumer(clerk);
        c2.setName("消费者2");

        p1.start();
        c1.start();
        c2.start();
    }
}