生产者与消费者

生产者消费者问题属于 java 的多线程同步问题，因为涉及多线程之间对同一个资源的访问与操作，java 提供了 wait()，notify()，notifyAll() 等方法来实现多线程之间的同步问题。

生产者

负责对同一资源的生产增加操作。先判断资源数量是否已经达到最大值，如果没有达到则生产资源并调用 notifyAll() 唤醒其他线程；如果有达到则调用对象的 wati() 方法进入阻塞状态，等待被其他线程唤醒。

消费者

负责对同一资源的消费减少操作。先判断资源数量是否已经为 0，如果没有达到则消费资源并调用 notifyAll() 唤醒其他线程；如果有达到则调用对象的 wait() 方法进入阻塞状态，等待被其他线程唤醒。

夜王与守夜人
以权力的游戏里的夜王和守夜人为例，夜王就是一个生产者，负责生产异鬼；而守夜人就是一个消费者，负责消灭异鬼；异鬼就是他们之间共同操作的资源。

示例代码：

package multithreading;/*** 权力的游戏之夜王与守夜人之间的战争*/
public class GofTest {public static void main(String[] args) {// 初始化异鬼WhiteWalker whiteWalker = new WhiteWalker();// 夜王诞生Runnable nightKing = new NightKing(whiteWalker);// 守夜人出场Runnable nightWatch = new NightWatch(whiteWalker);// 夜王开始行动new Thread(nightKing).start();// 守夜人跟上new Thread(nightWatch).start();// 夜王开始行动new Thread(nightKing).start();// 守夜人跟上new Thread(nightWatch).start();// 夜王开始行动new Thread(nightKing).start();// 守夜人跟上new Thread(nightWatch).start();}
}/*** 异鬼类*/
class WhiteWalker {/*** 数量*/private static Integer count = 0;/*** 最多 10 个*/private static final Integer MAX = 10;/*** 北境长城（锁对象）*/private static Object greatWall = new Object();/*** 生产夜鬼*/public void create() {// 北境长城作为锁对象synchronized (greatWall) {// 判断异鬼是否已经满了while (count == MAX) {try {// 如果满了，则停止生产，进入阻塞greatWall.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}// 如果没满，则生产count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "夜王生产者生产异鬼，目前共有" + count);// 提醒守夜人消费者消费，唤醒所有线程greatWall.notifyAll();}}/*** 杀异鬼*/public void kill() {// 北境长城作为锁对象synchronized (greatWall) {// 判断异鬼是否已经杀完while (count == 0) {try {// 杀完则等待，线程阻塞greatWall.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}// 如果没杀完，则杀之count--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "守夜人消费者杀异鬼，目前共有" + count);// 唤醒所有线程，昭告天下，消灭了异鬼greatWall.notifyAll();}}
}/*** 夜王生产者类，实现 Runnable，负责生产异鬼*/
class NightKing implements Runnable {private WhiteWalker whiteWalker;public NightKing(WhiteWalker whiteWalker) {this.whiteWalker = whiteWalker;}@Overridepublic void run() {// 调用 10 次for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 召唤异鬼this.whiteWalker.create();}}
}/*** 守夜人消费者类，实现 Runnable，负责杀死（消费）异鬼*/
class NightWatch implements Runnable {private WhiteWalker whiteWalker;public NightWatch(WhiteWalker whiteWalker) {this.whiteWalker = whiteWalker;}@Overridepublic void run() {// 调用 10 次for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 消灭异鬼this.whiteWalker.kill();}}
}

测试输出：

Thread-2夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-3守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-4夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-1守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-0夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-5守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-2夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-3守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-0夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-4夜王生产者生产异鬼，目前共有2
Thread-1守夜人消费者杀异鬼，目前共有1
Thread-5守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-2夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-3守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-4夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-5守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-0夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-1守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-0夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-2夜王生产者生产异鬼，目前共有2
Thread-5守夜人消费者杀异鬼，目前共有1
Thread-4夜王生产者生产异鬼，目前共有2
Thread-1守夜人消费者杀异鬼，目前共有1
Thread-3守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-2夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-3守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-4夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-1守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-0夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-5守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-2夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-3守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-0夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-5守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-4夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-1守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-4夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-3守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-0夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-5守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-2夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-1守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-2夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-0夜王生产者生产异鬼，目前共有2
Thread-3守夜人消费者杀异鬼，目前共有1
Thread-5守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-4夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-1守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-0夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-3守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-4夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-2夜王生产者生产异鬼，目前共有2
Thread-1守夜人消费者杀异鬼，目前共有1
Thread-5守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-4夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-0夜王生产者生产异鬼，目前共有2
Thread-5守夜人消费者杀异鬼，目前共有1
Thread-1守夜人消费者杀异鬼，目前共有0
Thread-2夜王生产者生产异鬼，目前共有1
Thread-3守夜人消费者杀异鬼，目前共有0

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