生产者消费者问题

一、应用场景

假设仓库中只能存放一件产品,生产者将生产出来的产品放入仓库,消费者将仓库中产品取走消费.

如果仓库中没有产品,则生产者将产品放入仓库,否则停止生产并等待,直到仓库中的产品被消费者取走为止.

如果仓库中放有产品,则消费者可以将产品取走消费,否则停止消费并等待，直到仓库中再次放入产品为止.

二、问题分析

这是一个线程同步问题，生产者和消费者共享同一个资源,并且生产者和消费者之间相互依赖,互为条件.

• 对于生产者,没有生产产品之前,要通知消费者等待，而生产了产品之后,又需要马上通知消费者消费
• 对于消费者,在消费之后,要通知生产者已经结束消费,需要生产新的产品以供消费.
• 在生产者消费者问题中,仅有synchronized是不够的
  ◆synchronized可阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步
  ◆synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递(通信)

三、解决方法

Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题

注意：均是Object类的方法,都只能在同步方法或者同步代码块中使用,否则会抛出异常llegalMonitorStateException

3.1、管程法

并发协作模型“生产者/消费者模式”-------->管程法

• 生产者:负责生产数据的模块(可能是方法,对象, 线程,进程)
• 消费者:负责处理数据的模块(可能是方法,对象,线程,进程)
• 缓冲区:消费者不能直接使用生产者的数据,他们之间有个"缓冲区"

生产者将生产好的数据放入缓冲区,消费者从缓冲区拿出数据

3.1、信号灯法

并发协作模型“生产者/消费者模式”------>信号灯法