生产者消费模式简介

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使用生产者消费者模式通常需要在两者之间增加一个阻塞队列作为媒介,有了媒介之后就相当于有了一个缓冲,平衡了两者的能力,整体的设计如图所示,最上面是阻塞队列,右侧的 1 是生产者线程,生产者在生产数据后将数据存放在阻塞队列中,左侧的 2 是消费者线程,消费者获取阻塞队列中的数据。而中间的 3 和 4 分别代表生产者消费者之间互相通信的过程,因为无论阻塞队列是满还是空都可能会产生阻塞,阻塞之后就需要在合适的时机去唤醒被阻塞的线程。

那么什么时候阻塞线程需要被唤醒呢?有两种情况。第一种情况是当消费者看到阻塞队列为空时,开始进入等待,这时生产者一旦往队列中放入数据,就会通知所有的消费者,唤醒阻塞的消费者线程。另一种情况是如果生产者发现队列已经满了,也会被阻塞,而一旦消费者获取数据之后就相当于队列空了一个位置,这时消费者就会通知所有正在阻塞的生产者进行生产,这便是对生产者消费者模式的简单介绍。

如何用BlockingQueue实现生产者消费者模式

我们接下来看如何用 wait/notify/Condition/BlockingQueue 实现生产者消费者模式,先从最简单的 BlockingQueue 开始讲起:

  1. public static void main(String[] args) {
  2. BlockingQueue<Object> queue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
  3. Runnable producer = () -> {
  4. while (true) {
  5. queue.put(new Object());
  6. }
  7. };
  8. new Thread(producer).start();
  9. new Thread(producer).start();
  10. Runnable consumer = () -> {
  11. while (true) {
  12. queue.take();
  13. }
  14. };
  15. new Thread(consumer).start();
  16. new Thread(consumer).start();
  17. }