这篇文章主要介绍了Java中生产者消费者问题总结，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
生产者-消费者算是并发编程中常见的问题。依靠缓冲区我们可以实现生产者与消费者之间的解耦。生产者只管往缓冲区里面放东西，消费者只管往缓冲区里面拿东西。这样我们避免生产者想要交付数据给消费者，但消费者此时还无法接受数据这样的情况发生。
wait notify
这个问题其实就是线程间的通讯，所以要注意的是不能同时读写。生产者在缓冲区满的时候不生产，等待；消费者在缓冲区为空的时候不消费，等待。比较经典的做法是wait和notify。
生产者线程执行15次set操作
public class Producer implements Runnable{ private Channel channel; public Producer(Channel channel) { this.channel = channel; } @Override public void run() { for(int i=0;i<15;i++){ channel.set(Thread.currentThread().getName()+" "+i); } } }消费者线程执行10次get操作
public class Consumer implements Runnable { private Channel channel; public Consumer(Channel channel) { this.channel = channel; } @Override public void run() { for(int i=0;i<10;i++){ System.out.println("Consumer "+Thread.currentThread().getName()+" get "+channel.get()); } } }现在定义Channel类,并创建两个生产者线程和三个消费者线程
public class Channel { private List buffer=new ArrayList<>(); private final int MAX_SIZE=10; public synchronized String get(){ while (buffer.size()==0){//不要用if，醒来了也要再次判断 try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } String str=buffer.remove(0); notifyAll(); return str; } public synchronized void set(String str){ while (buffer.size()==MAX_SIZE){ try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } buffer.add(str); notifyAll(); } public static void main(String[] args) { Channel channel=new Channel(); Producer producer=new Producer(channel); Consumer consumer=new Consumer(channel); for(int i=0;i<2;i++){ new Thread(producer).start(); } for (int i=0;i<3;i++){ new Thread(consumer).start(); } } } 使用notifyAll而不是notify的原因是，notify有可能出现多次唤醒同类的情况，造成“假死”。我们可以使用Condition来实现更精确的唤醒。
Condition
将上面代码中的Channel类修改一下即可
public class Channel { private List buffer=new ArrayList<>(); private final int MAX_SIZE=10; private Lock lock=new ReentrantLock(); private Condition producer=lock.newCondition(); private Condition consumer=lock.newCondition(); public String get(){ String str=null; try { lock.lock(); while (buffer.size()==0){ consumer.await(); } str=buffer.remove(0); producer.signalAll(); }catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }finally { lock.unlock(); } return str; } public void set(String str){ try { lock.lock(); while (buffer.size()==MAX_SIZE){ producer.await(); } buffer.add(str); consumer.signalAll(); }catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }finally { lock.unlock(); } } } 双缓冲与Exchanger
当同步的花销非常大时，我们可以采用双缓冲区的办法。双缓冲的一个好处就在于：因为生产者和消费者各自拥有一个缓冲区，所以他们不会同时对同一个缓冲区进行操作，那么我们就不需要为读写操作加锁，用空间换了时间。在Java中可以通过Exchanger来交换两个线程之间的数据结构。
public class Producer implements Runnable{ private List buffer; private Exchanger> exchanger; public Producer(List buffer, Exchanger> exchanger){ this.buffer=buffer; this.exchanger=exchanger; } @Override public void run() { for(int i=0;i<10;i++){ for (int j=0;j<10;j++) buffer.add("Thrad "+Thread.currentThread().getName()+" : "+i+" "+j); try { buffer=exchanger.exchange(buffer); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } public class Consumer implements Runnable { private Exchanger> exchanger; private List buffer; public Consumer(List buffer,Exchanger> exchanger) { this.exchanger = exchanger; this.buffer = buffer; } @Override public void run() { for(int i=0;i<10;i++){ try { buffer=exchanger.exchange(buffer); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } for(int j=0;j<10;j++){ String message=buffer.get(0); System.out.println(message); buffer.remove(0); } } } } public class Main { public static void main(String[] args) { List buffer1=new ArrayList<>(); List buffer2=new ArrayList<>(); Exchanger> exchanger=new Exchanger<>(); Producer producer=new Producer(buffer1,exchanger); Consumer consumer=new Consumer(buffer2,exchanger); Thread t1=new Thread(producer); Thread t2=new Thread(consumer); t1.start(); t2.start(); } } BlockingQueue
我们可以使用更为方便安全的阻塞式集合来实现生产消费者模型。
这类集合具有的特点是：当集合已满或者是为空的时候，被调用的方法不会立即执行，该方法将被阻塞，直到可以成功执行为止。
public class Channel { private BlockingQueue blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(10); public String get(){ String str=null; try { str=blockingQueue.take(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return str; } public void set(String str){ try { blockingQueue.put(str); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } 这次的Channel类是不是比之前的简洁了许多，有了BlockingQueue我们就不用再去写wait和notify了。
以上就是Java中生产者消费者问题总结的详细内容，更多请关注0133技术站其它相关文章！
