java实现生产者与消费者问题

一.问题描述

                     生产者与消费者问题是线程同步中经常说起的一个问题，大致的描述类似于：生产者向篮子中生产产品，篮子最多能生产20个产品，消费者从篮子中消费产品，如果篮子产品为0则不能够再消费。分析这个问题可知，生产者和消费者是两个线程，他们同时对共享资源篮子中的产品进行操作，这就需要线程同步和通信来解决这个问题。

二. 举例

生产者实现了Runnable接口，在run方法中调用Basket中的addProduct()方法生产产品

class Producer implements Runnable{
	
	Basket basket;
	public Producer(Basket basket){
		this.basket = basket;
	}
	
	public void run(){
		while(true){
			basket.addProduct();
		}
	}
}

生产者实现了Runnable接口，在run方法中调用Basket中的comsumeProduct()方法消费产品

class Consumer implements Runnable{
	Basket basket;
	public Consumer(Basket basket){
		this.basket = basket;
	}
	public void run(){
		while(true){
			basket.consumeProduct();
		}
	}
}

共享资源Basket.product,其中addProduct()方法是个同步方法，产品大于20时让当前生产者线程阻塞，释放共享资源，让消费者线程消费产品，当产品小于20时生产产品，生产完产品后通知消费者线程，让其就绪；当消费者中consumeProduct()方法发现产品数小于0时，让当前线程wait()使其阻塞，释放共享资源，让生产者线程生产产品；

class Basket{
	int product ;
	public synchronized void addProduct(){
		if(product<20){
			this.product++;
			try {
				Thread.currentThread().sleep(100);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+product);
			this.notify();
		}else{
			try {
				this.wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
	//消费
	public synchronized void consumeProduct(){
		if(product >0){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+product);
			product--;
			notify();
		}else{
			try {
				wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

测试方法：提供了一个生产者线程，两个消费者线程

public class TestTreadNotice {
	public static void main(String[] args) {
		Basket basket = new Basket();
		Producer p1 = new Producer(basket);
		Consumer c1 = new Consumer(basket);
		Consumer c2 = new Consumer(basket);
		Thread t1 = new Thread(p1);
		Thread t2 = new Thread(c1);
		Thread t3 = new Thread(c2);
		t1.setName("生产者1");
		t2.setName("消费者1");
		t3.setName("消费者2");
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
	}
}