一、什么是生产者消费者模型

生产者与消费者模式就是一个多线程并发协作的模式，在这个模式中呢，一部分线程被用于去生产数据，另一部分线程去处理数据，于是便有了形象的生产者与消费者了。而为了更好的优化生产者与消费者的关系，便设立一个缓冲区，也就相当于一个数据仓库，当生产者生产数据时锁住仓库，不让消费者访问，当消费者消费时锁住仓库，不让生产者访问仓库。举一个简单的例子，有一个生产者生产包子，他将生产好的包子放到筐中，放完包子由消费者从筐中拿出包子使用。当然筐还有一个作用就是当筐中没有包子时便锁住筐，不让消费者去筐中再拿取东西，当筐中有包子时，不让生产者再向筐中放入包子。

二.代码实现

1.基于await()/signal()与可重入锁的代码

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/*** Created by WanYue*/public class ProducerCustomerModel {//维护一个临界区域private Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();//区域的最大值final static int MAX = 10;ReentrantLock lock = new ReentrantLock();//表示队列满了Condition full = lock.newCondition();//表示队列是空的Condition empty = lock.newCondition();int readData() throws InterruptedException {Thread.sleep((long)Math.random()*1000);return (int) Math.floor(Math.random());}//Producerpublic void readDb() throws InterruptedException{//必须锁住不是一下子就超过10了 就死锁了。lock.lock();
//        synchronized (queue){//满了就不生产了if(queue.size() == MAX){//monitor休眠方法//  queue.wait();//condition的指定休眠full.await();return;}//如果存在一个就唤醒消费者来消费if(queue.size() == 1) empty.signalAll();//没有满 就去生产int data = readData();queue.add(data);lock.unlock();
//        }}//Consumer，它的作用是计算public void calculate() throws InterruptedException{lock.lock();
//        synchronized (queue){//如果队列没有东西，就无法消费if(queue.size() == 0){
//                queue.wait();//condition的指定休眠empty.await();return;}//只要有一个空位就让生产者来生产if(queue.size() == MAX - 1) full.signalAll();Integer data = queue.remove();System.out.println("queue-size:" + queue.size());data *= 100;
//        }lock.unlock();}/*** 直接用唤醒notify会被卡死* P0 P1* C0* P0 C0 (都处于sleeping) C0 -> notify(p0 丨 p1)*P1 执行后queue.size() == 1 ,唤醒了P0 ，P1,把生产的放入queue，size=2了， P0就开始生产，不会执行了notify，因为不可能等于1了，因此* 需要notifyAll()都要将其唤醒 强行一起唤醒，* 需要改进的， 用一个两个Condition解决full,empty*/public static void main(String[] args) {ProducerCustomerModel p = new ProducerCustomerModel();//开100个线程开始生产,生产一般都比消费慢for (int i = 0; i < 100; i++) {new Thread(() -> {while(true){try {p.readDb();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}).start();}//一个消费者就可以了new Thread(() -> {//消费者一直来回去看是否有可以消费的没。  没有while只会执行一次while(true){try {p.calculate();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}).start();}}

2.基于阻塞队列的take()与put()的实现

实际上阻塞队列的底层还是ReentLock

import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/*** Created by WanYue*/public class BlockingQueueTest {public static void main(String[] args) {//记录取的次数AtomicInteger count = new AtomicInteger();BlockingQueue<Integer> queue;//queue = new LinkedBlockingQueue<>(10); //前10个有效，后面全是Nullqueue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
//         queue = new LinkedBlockingDeque<>();
//        queue = new PriorityBlockingQueue<>();
//       queue = new SynchronousQueue<>();
//        queue = new DelayQueue<Integer>();//Producer，开30个线程去生产,说明只是生产30个for (int i = 0; i < 30; i++) {new Thread(() -> {try {//如果想一直生产那就这里用一个死循环即可queue.put((int) (Math.random() * 1_000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}).start();}//Consumer，10个线程消费for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(() -> {//一直轮询去访问while(true){//开始消费Integer x = null;try {x = (Integer) queue.take();count.getAndIncrement();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("Receive: " + x  +" count:" + count);try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}).start();}}
}

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