经过前面几节的学习，了解了多线程概念、Thread类的应用、多线程数据同步存在的问题及解决方法。本节给出一个并发编程实例应用案例，通过案例的学习，可以灵活地把多线程知识应用到实际编程中，解决在项目开发过程中遇到的并发编程问题。

在进入案例之前，先了解一下实现Java同步机制的几个方法，Java.lang.object类提供了wati()、notify()、notifyAll()方法，它们与synchronized关键字结合使用，可以建立很多优秀的同步模型。

当synchronized修饰的方法或代码块中的wati()方法被调用时，当前线程将被中断运行，并且放弃该对象的锁。

当另外的线程执行了某个对象的notify()方法后，会唤醒在此对象等待池中的某个线程，使之成为可运行的线程。notifyAll()方法会唤醒所有等待这个对象的线程，使之成为可运行的线程。

下面来看一个比较经典的问题：生产者(Producer)和消费者(Consumer)问题。这个问题的解决就是通过灵活使用wati()、notify()、notifyAll()方法来实现的。

任务要求如下：

生产者将产品交给店铺，消费者从店铺取走产品，店铺一次只能存储固定数量的产品，如果生产者生产了过多产品，店铺会让生产者等一下，如果店中有空间存储产品了，再通知生产者继续生产；如果店中没有产品了，店铺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。

要实现上述任务要求，我们需要定义一个生产者线程类和消费者线程类。再建立一个全局数组作为存储产品的缓冲区。其控制过程是，生产者向缓冲区存入产品，消费者从缓冲区取走产品。当缓冲区满时，生产者必须阻塞，等待消费者取走产品后将其唤醒。当缓冲区空时，消费者被阻塞，等待生产者生产了产品后将其唤醒。

(1)定义产品类，产品包含一个产品标识的id属性。另外要在生产或消费时打印产品的详细内容，因此重写toString()方法，产品类的代码如下所示：

(2)定义店铺类，店铺一次只能持有10份产品，如果生产者生产的产品多余10分，则会让当前正在此对象上操作的线程等待。一个线程访问addProduct方法时，它已经拿到这个锁了，当遇到产品大于10份时，它会阻塞。如果没有大于10份，则继续生产产品，并且调用notify方法，叫醒一个正在当前这个对象上等待的线程。这里请注意，notify和wait一般是一一对应的。代码如下所示：

(3)定义生产者线程类，生产者负责生产产品，每生产完一个产品，调用Thread类的sleep方法休眠一段时间，模拟生产过程。代码如下：

(4)定义消费者线程类，消费者负责消费产品，消费者每消费完一个产品，调用Thread类的sleep方法休眠一段时间，模拟消费过程。代码如下：

(5)定义主线程类。代码如下：

主线程类首先实例化Shop对象，然后分别实例化生产者线程和消费者线程。程序输出结果如下图所示：

■ 知识点拨

案例有两个线程类，分别是Producer类(生产者)和Consumer类(消费者)，Shop类(店铺)负责产品的购进(存储产品的数量有限)与销售，因此Shop类需要协调Producer类和Consumer类，当Producer类生产过多产品时，Shop类需要调用wait方法让Producer类不要再继续生产，同时调用notify方法通知消费者来取走产品(如果有正在等待产品的消费者)。反之亦然，当无产品可取时，Shop类需要调用wait方法让Consumer类等待产品，同时调用notify方法通知生产者继续生产产品。