Producer-Consumer Pattern的参与者:
1. Data参与者
被Producer参与者所创建,并由Consumer参与者所使用。
2. Producer(生产者)参与者
创建Data参与者,并将其传递给Channel参与者。
3. Consumer(消费者)参与者
从Channel参与者获取Data参与者。
4. Channel(通道)参与者
Channel参与者从Producer参与者处接收Data参与者,并将其保管起来。并应Consumer参与者的要求,将Data参与者传送出去。
为了确保安全性,Producer参与者与Consumer参与者要对访问进行共享排斥。
在Producer-Consumer Pattern中,肩负保护安全性使命的是Channel参与者。Channel参与者进行线程之间的共享互斥,让Producer参与者能够正确的将Data参与者送到Consumer参与者手上。
这里,虽然分离了Producer和Consumer之间的交互,Producer参与者不需要等Consumer参与者处理完Data,就可以继续去制造下一个Data,Channel参与者作为Producer和Consumer之间的缓冲区。但是Channel参与者的容量也是有限的,也就是说,当Consumer消费Data的速度小于Producer制造Data的速度时,Channel中的Data数量会持续增加。这里需要对Channel的容量加以控制,否则可能会最后因为内存不足而使得Producer制造不出Data。对于Producer参与者来说,在Channel容量不足的情况下,要予以等待。
引申:
1. 因为Channel参与者的中介,使得Producer和Consumer的多条线程协调合作。
线程为了协调合作,所以必须进行共享互斥,使共享的东西不被损坏。而线程的共享互斥,就是为了让相处合作才进行的。
线程的合作要想“放在中间的东西”,线程的互斥要想“应该保护的东西”
2. 因为Channel参与者的中介,可以使Producer制造出来的多个Data以不同的顺序传递给Consumer。
常见的传递机制有:
-- 队列, 最先收到的先传
-- 堆栈, 最后收到的先传
-- 优先队列, “优先”的东西先传