Java多线程-生产者消费者

生产者消费者模式是一个十分经典的多线程协作的模式，生产者消费者问题主要是包含了两类线程：

• 生产者线程 用于生产数据

• 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，通常会采用共享的数据区域，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

下面案例用多线程模拟生产蛋糕：

// 生产者生产蛋糕，将其打包装进箱子（box）, 消费者每次消费一个
public class Box {
    private int cake; // 箱子中的蛋糕数量

    public Box() {
        this.cake = 0;
    }

    // 生产蛋糕
    public synchronized void put(int cake) {
        // 如果蛋糕超过5个，则等待消费
        if (this.cake > 5) {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-蛋糕太多了，等待消费...");
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            // 生产蛋糕
            this.cake += cake;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-生产了" + cake + "个蛋糕, 剩余：" + this.cake);
        }
        // 唤醒其他线程
        notifyAll();
    }

    // 消费蛋糕
    public synchronized void get() {
        // 如果没有蛋糕，则等待生产
        if (this.cake <= 0) {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-没有蛋糕了，等待生产...");
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            // 消费蛋糕
            this.cake--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-消费一个蛋糕, 剩余：" + this.cake);
        }
        // 唤醒其他线程
        notifyAll();
    }
}

public class Producer implements Runnable {
    private Box box;

    public Producer(Box box) {
        this.box = box;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i < 10; i++) {  // 只生产10次
            try {
                // 生产蛋糕，每次耗费 3~5s
                Thread.sleep((long) Math.random() * 5000 + 3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            box.put(i); // 每次生产数量
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-生产结束，该放假了~n");
    }
}

public class Customer implements Runnable{
    private Box box;

    public Customer(Box box) {
        this.box = box;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                // 消费蛋糕
                Thread.sleep((long) Math.random() * 3000 + 1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            box.get();
        }
    }
}

public class CakeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Box box = new Box();
        Producer producer = new Producer(box);
        Customer customer = new Customer(box);

        new Thread(producer, "producer").start();
        new Thread(customer, "customer").start();
    }
}

运行截图：