java 多种方式实现生产者消费者模式

1. 使用wait()和notify()方法：

import java.util.LinkedList;

class ProducerConsumer {
    private LinkedList<byte[]> buffer = new LinkedList<>();
    private int capacity = 10;

    public void produce() throws InterruptedException {
        while (true) {
            synchronized (this) {
                while (buffer.size() == capacity) {
                    wait();
                }
                byte[] data = generateData();
                buffer.add(data);
                System.out.println("Produced: " + data.length + " bytes");
                notify();
                Thread.sleep(1000);
            }
        }
    }

    public void consume() throws InterruptedException {
        while (true) {
            synchronized (this) {
                while (buffer.isEmpty()) {
                    wait();
                }
                byte[] data = buffer.removeFirst();
                System.out.println("Consumed: " + data.length + " bytes");
                notify();
                Thread.sleep(1000);
            }
        }
    }

    private byte[] generateData() {
        // 生成byte数组数据的逻辑
        return new byte[10];
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ProducerConsumer pc = new ProducerConsumer();

        Thread producerThread = new Thread(() -> {
            try {
                pc.produce();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread consumerThread = new Thread(() -> {
            try {
                pc.consume();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        producerThread.start();
        consumerThread.start();
    }
}

2. 使用阻塞队列（BlockingQueue）：

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;

class ProducerConsumer {
    private BlockingQueue<byte[]> buffer = new ArrayBlockingQueue<>(10);

    public void produce() throws InterruptedException {
        while (true) {
            byte[] data = generateData();
            buffer.put(data);
            System.out.println("Produced: " + data.length + " bytes");
            Thread.sleep(1000);
        }
    }

    public void consume() throws InterruptedException {
        while (true) {
            byte[] data = buffer.take();
            System.out.println("Consumed: " + data.length + " bytes");
            Thread.sleep(1000);
        }
    }

    private byte[] generateData() {
        // 生成byte数组数据的逻辑
        return new byte[10];
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ProducerConsumer pc = new ProducerConsumer();

        Thread producerThread = new Thread(() -> {
            try {
                pc.produce();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread consumerThread = new Thread(() -> {
            try {
                pc.consume();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        producerThread.start();
        consumerThread.start();
    }
}

3. 使用Lock和Condition：

import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class ProducerConsumer {
    private LinkedList<byte[]> buffer = new LinkedList<>();
    private int capacity = 10;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition notFull = lock.newCondition();
    private Condition notEmpty = lock.newCondition();

    public void produce() throws InterruptedException {
        while (true) {
            lock.lock();
            try {
                while (buffer.size() == capacity) {
                    notFull.await();
                }
                byte[] data = generateData();
                buffer.add(data);
                System.out.println("Produced: " + data.length + " bytes");
                notEmpty.signal();
                Thread.sleep(1000);
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }

    public void consume() throws InterruptedException {
        while (true) {
            lock.lock();
            try {
                while (buffer.isEmpty()) {
                    notEmpty.await();
                }
                byte[] data = buffer.removeFirst();
                System.out.println("Consumed: " + data.length + " bytes");
                notFull.signal();
                Thread.sleep(1000);
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }

    private byte[] generateData() {
        // 生成byte数组数据的逻辑
        return new byte[10];
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ProducerConsumer pc = new ProducerConsumer();

        Thread producerThread = new Thread(()