生产者消费者模式详解及如何通过java代码实现

生产者消费者模式详解及如何通过java代码实现，很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。

生产者消费者模式说明：

1.生产者只在仓库未满时进行生产，仓库满时生产者进程被阻塞；

2.消费者只在仓库非空时进行消费，仓库为空时消费者进程被阻塞；

3.当消费者发现仓库为空时会通知生产者生产；

4.当生产者发现仓库满时会通知消费者消费；

实现的关键：

共享内存中的两个同步方法，及同步方法中wait()方法的调用，同步保证了对象只能被一个线程占用，wait保证了当线程在等待过程中释放锁，使得其他对象有机会获得锁。

在一个对象中，用synchonized声明的方法为同步方法。Java中有一个同步模型-监视器，负责管理线程对对象中的同步方法的访问，它的原理是：赋予该对象唯一一把'钥匙'，当多个线程进入对象，只有取得该对象钥匙的线程才可以访问同步方法，其它线程在该对象中等待，直到该线程用wait()方法放弃这把钥匙，其它等待的线程抢占该钥匙，抢占到钥匙的线程后才可得以执行，而没有取得钥匙的线程仍被阻塞在该对象中等待。 总而言之，synchonized使得只有一个线程能进入临界代码区。

代码实现：

package com.thread;public class ProducerConsumer {        public static void main(String[] args) {                ShareData sd = new ShareData();                new Producer(sd).start();                new Consumer(sd).start();        }}class Producer extends Thread{                private ShareData sd;        public Producer(ShareData sd){                this.sd = sd;        }                @Override        public void run() {                for(int i = 0; i < 20; i++){                        int product = (int)(Math.random()*1000);                        sd.setArray(product);                        try {                                Thread.sleep((int)(Math.random()*200));                        } catch (InterruptedException e) {                                e.printStackTrace();                        }                }        }}class Consumer extends Thread{        private ShareData sd;        public Consumer(ShareData sd){                this.sd = sd;        }        @Override        public void run() {                for(int i = 0; i < 20; i++){                        sd.getArray();                        try {                                Thread.sleep((int)(Math.random()*200));                        } catch (InterruptedException e) {                                e.printStackTrace();                        }                }        }}class ShareData{        private static int shareArray[] = new int[10];        private int count;        private int in;        private int out;                ShareData(){                this.count = 0;                this.in = 0;                this.out = 0;        }                public synchronized void setArray(int product){                try{                        while(count >= shareArray.length){                                System.out.println("array full.");                                this.wait();                        }                        this.notify();                }catch (Exception e) {                        e.printStackTrace();                }                shareArray[in] = product;                count++;                System.out.println("produce: " + product);                in = (in + 1) % shareArray.length;        }                public synchronized int getArray(){                try{                        while(count <= 0){                                System.out.println("array empty.");                                this.wait();                        }                        this.notify();                }catch(Exception e){                        e.printStackTrace();                }                int consume = shareArray[out];                count--;                System.out.println("consume: " + consume);                out = (out + 1) % shareArray.length;                notify();                return consume;        }}

输出代码（每次都不同）：

array empty.produce: 86consume: 86array empty.produce: 232consume: 232array empty.produce: 438consume: 438produce: 272consume: 272array empty.produce: 495consume: 495produce: 354produce: 533consume: 354produce: 92consume: 533produce: 374consume: 92produce: 441produce: 141consume: 374consume: 441consume: 141array empty.produce: 68consume: 68produce: 978consume: 978array empty.produce: 737consume: 737array empty.produce: 904consume: 904array empty.produce: 613consume: 613array empty.produce: 812consume: 812produce: 726produce: 326consume: 726produce: 305consume: 326consume: 305

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