Java学习笔记（二十）—— 生产消费模型

和线程有关的另一个话题——消费生产模型的设计。

具体应用场景——例如LOL里，自动产生兵线，吃掉兵线等。

一个更贴切的栗子：

在俄罗斯方块中，需要自动产生一些块，如果容器满了就无法产生，当有一行被完全填满就会消掉，这就很好地运用了生产消费模型。

 模型实现注意点：

1. 阻塞线程使用方法：wait（）
2. 启动线程使用方法：notify（）
3. 因为有多个生产者、消费者读写仓库库存数据，因此会产生data race，需要将修改数据的操作锁起来。
4. 锁的监听器对象应该和调用阻塞方法、启动线程方法的对象为同一个。因为是对于这个对象来说控制线程只有一个读写、哪一个应该被阻塞、哪一个应该被唤醒启动。
5. 因此注意生产者、消费者的监听器应该传入的是同一个仓库对象。

遇到的一个问题：

可以看到在代码逻辑当中，在生产者线程中，当仓库满的时候有唤醒消费者线程的操作，但是这里不知道应该怎么写？直接传入消费者线程吗？先打一个问号。我想明白了补上。

我们知道线程的状态有new，runable，wait，timewaiting、blocked，dead几种，分别对应有调用方法。

当时区别过wait，blocked。

wait：阻塞后需要被唤醒，没有程序的执行权。

blocked：仍旧拥有执行权，只是没到分配的时间片而已。

• wait（）方法：执行了wait方法的线程就被阻塞，丧失执行权。必须要另外的线程唤醒才可以继续执行。
• wait（long timeoutMillis）：阻塞一段指定的时间之后被唤醒继续执行。在阻塞期间仍不拥有执行权。
• sleep（long millis）方法：阻塞一段时间后执行，阻塞期间一直拥有执行权。

//Produce.java
public class Producer extends Thread{
    private Warehouse warehouse ;
    public Producer(Warehouse warehouse) {
        this.warehouse = warehouse;
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (warehouse){
//                判断仓库是否满
                if(warehouse.getOccupy()+1<= warehouse.capacity){
                    warehouse.notify();
                    warehouse.setOccupy(warehouse.getOccupy()+1);
                    System.out.println("生产者"+currentThread().getName()+" 生产1个产品, 仓库目前库存："+warehouse.getOccupy());
                }
                else   //满了
                {
                    try {
                        System.out.println("仓库满了，停止生产。");
                        warehouse.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }

            }
        }
    }
}


//Consumer.java
public class Consumer extends Thread{
    private Warehouse warehouse;
    public Consumer(Warehouse warehouse){
        this.warehouse = warehouse;
    }
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (warehouse){
//                判断仓库是否空
                if(warehouse.getOccupy()-1>=0){
                    warehouse.notify();
                    warehouse.setOccupy(warehouse.getOccupy()-1);
                    System.out.println("消费者"+currentThread().getName()+" 消费1个产品, 仓库目前库存："+warehouse.getOccupy());
                }
                else   //空了
                {
                    try {
                        System.out.println("仓库空了，停止消费。");
                        warehouse.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }

            }
        }
    }
}



//Warehouse.java
public class Warehouse {
    int capacity;
    int occupy;


    public Warehouse(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        this.occupy = 0;
    }

    public int getCapacity() {
        return capacity;
    }

    public void setCapacity(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
    }

    public int getOccupy() {
        return occupy;
    }

    public void setOccupy(int occupy) {
        this.occupy = occupy;
    }
}



//Manage.java
public class Manage {
    public static void main(String[] args){
        Warehouse warehouse = new Warehouse(1000);
        Producer producer0 = new Producer(warehouse);
        Producer producer1 = new Producer(warehouse);
        Consumer consumer0 = new Consumer(warehouse);
        Consumer consumer1 = new Consumer(warehouse);
        producer0.start();
        consumer0.start();
        producer1.start();
        consumer1.start();
    }
}