JAVA生產者消費者的實現

春節回了趟老家，又體驗了一次流水席，因爲桌席多，致使上菜慢，因而在等待間，總結了一下出菜流程的幾個特色：

1.有多個竈臺，多個竈臺都在同時作菜出來。

2.作出來的菜，會有專人用一個托盤端出來，每次端出來的菜（是同一個菜品）的數量不等。

3.因爲端出來的菜可能不能知足全部的桌數，因此，端菜人可能會隨機選擇幾桌（通常是就近原則，或者是主桌先端過去）上菜，其他的桌數繼續等待後面的端菜人出來。

以上3個條件，徹底就是一個生產者消費者的場景，因而，把生產者消費者先來實現一下，而後再分析如何才能更快的上菜 :)

首先，咱們把托盤給虛擬成一個資源池，表示這個托盤裏是放菜的，當托盤裏的菜大於1時，即有菜品被生產出來，端菜人就要端出去，當托盤裏沒有菜時，外面全部的桌席都要等待：

（須要特別注意的是，這個資源池只能有一個實例化對象，就像托盤的數量是固定的同樣。）

public class ResourcePool {
	
	private int number = 0;

	public synchronized void producer(){
		try {
			while(number==3){
				this.wait();
			}
			number++;
			System.out.println("producer: "+number);
			this.notifyAll();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	public synchronized void consumer(){
		try {
			while(number==0){
				this.wait();
			}
			number--;
			System.out.println("consumer: "+number);
			this.notifyAll();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
}

 其實，咱們要有竈臺，這個竈臺是專門作菜的，作出來的菜，固然是所有放在了資源池（即托盤中），竈臺是會有多個的，因此要繼承thread類：

public class ResourceProduce extends Thread{
	
	private ResourcePool rp;

	public ResourceProduce(ResourcePool rp) {
		this.rp = rp;
	}

	public void run() {
		rp.producer();
	}

}

 托盤中有了菜，就得端出去了，給送到外面的桌席上去，因爲桌席是多桌，因此，也要繼承thread類：

public class ResourceConsumer extends Thread{
	
	private ResourcePool rp;

	public ResourceConsumer(ResourcePool rp) {
		this.rp = rp;
	}

	public void run() {
		rp.consumer();
	}

}

 這些基礎的設施都準備好後，咱們的端菜人就出來了：

public class ResourceUtil {
	
	public void resource(){
		ResourcePool rp = new ResourcePool();
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			new ResourceProduce(rp).start();
		}
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			new ResourceConsumer(rp).start();
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		ResourceUtil ru = new ResourceUtil();
		ru.resource();
	}
	
}

 咱們來看一下最後的輸出結果：

當只有三個竈臺，而桌席有5桌時，程序就等待下去了，因而，當咱們把竈臺數改爲5後，運行結果：

producer: 1
producer: 2
producer: 3
consumer: 2
producer: 3
consumer: 2
producer: 3
consumer: 2
consumer: 1
consumer: 0

 經過上面的程序運行，若是想上菜速度快，仍是得加竈臺，多加廚師，固然，這只是就這個場景簡單的分析了一下，可能還會有更復雜的因素沒考慮到，舉這個例子的主要意思，是想讓多多的理解一下生產者消費者模式，該模式咱們日常可能用原生的比較少，但其實使用的場景一直都在用，好比線程池，鏈接池，等等。因此，知其然也知其因此然也頗有必要，咱們接着就代碼來講明一下這個實現代碼中的重點：

1.資源池有且只有一個。

2.synchronized，是鎖對象，簡單說一下：一個對象有且只有一把鎖，當有多個synchronized方法或代碼塊都向該對象申請鎖時，在同一時間，只會有一個線程獲得該鎖並運行，其它的就被阻塞了。

3.wait,是指該線程等待，wait有一個很重要的點，就是釋放鎖，上面也說了synchronized在同一時間只會有一個線程獲得該鎖並運行，因此，一旦wait後，就會釋放鎖，但當前線程等待下去，其它的線程再競爭這把鎖。

4.notifyAll是指喚醒當前對象的全部等待的線程。

5.全部喚醒的線程會同時去競爭這把鎖，可是JVM會隨機選擇一個線程並分配這把鎖給該線程。

6.上面的synchronized wait notifyAll都是對一個對象進行操做，但這三個都是用在了資源池的類裏面，因此，這也是資源池有且只能有一個的緣由。

 

後緒：至於生產者消費者能給咱們測試帶來什麼樣的幫助，我暫時還沒想到，但瞭解一下，出去面試時，有很大的可能性會被問到，有興趣的，就看成一種知識儲備吧。