生产者消费者模式是一个十分经典的多线程协作的模式

所谓生产者消费者问题,实际上主要是包含了两类线程:

  • 一类是生产者线程用于生产数据
  • 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

送奶工与消费者亦是如此

需求

  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

  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,重写run()方法,调用获取牛奶的操作

  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,这是共享数据区域

  ②创建消费者创建生产者对象,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

package BoxText;

public class BoxDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //  创建奶箱对象,这就是共享数据区域
        Box b = new Box();
        //  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
        Producer p = new Producer(b);
        //  创建消费者对象,把奶箱对象作为构造方法参数传递,因为在这个类中要调用获取牛奶的操作
        Customer c = new Customer(b);
        //  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
        Thread t1 = new Thread(p);
        Thread t2 = new Thread(c);
        //  启动两个线程
        t1.start();
        t2.start();
    }
}
package BoxText;

public class Box {
    // 定义成员变量,表示第几瓶奶
    private int milk;
    // 定义成员变量,表示牛奶箱子的状态即有奶和无奶两种情况
    private boolean state = false;
    // 定义一个储存牛奶的方法,因为有多条语句操作共享数据,我们需要加锁即使用同步方法更简便
    public synchronized void put(int milk) {
        // 对奶箱状态进行判断
        if (state) {
            try {
                // 如果奶箱有奶,等待消费
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        // 奶箱没有奶,生产牛奶
        this.milk = milk;
        System.out.println("送奶工将第" + this.milk + "瓶奶放入箱子中");
        // 生产完毕,修改奶箱状态即有奶
        state = true;
        // 唤醒其他线程
        notifyAll();
    }
    // 定义一个取奶的方法,
    public synchronized void get() {
        // 判断奶箱状态,为空等待
        if (!state){
            try{
                // 奶箱为空,等待送奶工放奶
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        // 输出结果
        System.out.println("用户拿到第" + this.milk + "瓶奶");
        // 消费,修改奶箱状态即无奶
        state = false;
        // 唤醒其他线程
        notifyAll();
    }
}
package BoxText;

public class Customer implements Runnable {

    private final Box b;
    // 定义一个变量表示消费者拿到的奶
    public Customer(Box b) {
        // 表示消费者取到的奶即是当前消费者的对象的奶
        this.b=b;
    }

    @Override
    public void run() {
        // 调用取奶方法
        while (true){
            b.get();
        }

    }
}
package BoxText;

public class Producer implements Runnable {
    private final Box b;
    // 定义一个变量表示生产者生产的奶
    public Producer(Box b) {
        this.b=b;
    }

    @Override
    public void run() {
        // 生产的奶多少
        for (int i = 1; i <=10 ; i++) {
            b.put(i);
        }
    }
}