Java实现生产者--消费者问题

生产者–消费者问题在面试中经常会碰到，最近在看BlockingQueue的时候发现Java已经给了一个生产者–消费者的example

 class Producer implements Runnable {
   private final BlockingQueue queue;
    Producer(BlockingQueue q) { queue = q; }
    public void run() {
      try {
        while (true) { queue.put(produce()); }
      } catch (InterruptedException ex) { ... handle ...}
    }
    Object produce() { ... }
  }

  class Consumer implements Runnable {
    private final BlockingQueue queue;
    Consumer(BlockingQueue q) { queue = q; }
    public void run() {
      try {
        while (true) { consume(queue.take()); }
      } catch (InterruptedException ex) { ... handle ...}
    }
    void consume(Object x) { ... }
  }

  class Setup {
    void main() {
      BlockingQueue q = new SomeQueueImplementation();
      Producer p = new Producer(q);
      Consumer c1 = new Consumer(q);
      Consumer c2 = new Consumer(q);
      new Thread(p).start();
      new Thread(c1).start();
      new Thread(c2).start();
    }
  }

其中BlockingQueue的实现类有ArrayBlockingQueue，LinkedBlockingQueue，PriorityBlockingQueue和SynchronousQueue，SynchronousQueue实际上不是一个真正的队列，因为它不会为队列中元素维护存储空间，它维护的是一组线程。

阻塞队列提供了可阻塞的put和take方法，以及支持定时的offer和poll方法，如果队列已经满了，那么put方法将阻塞直到有空间可用，如果队列为空，那么take方法将阻塞直到元素可用。队列可以是有界的也可以无界的，无界队列永远都不会充满，因此无界队列上的put方法也永远不会阻塞。

在基于阻塞队列构建的生产者—消费者设计中，当数据生成时，生产者把数据放入到队列中，而当消费者准备处理数据时，将从队列中获取数据。生产者不需要知道消费者的数量或标识，或者它们是否是唯一的生产者，只需将数据放入队列即可。同样，消费者也不需要知道生产者是谁，或者工作来自于何处。

如果生产者生成工作的速率比消费者处理工作的速率快，那么工作项会在队列中累积起来，最终耗尽内存。如果使用有界队列，那么当队列充满时，生产者将阻塞并且不能继续生成工作，而消费这就有时间来赶上工作处理进度。

阻塞队列同样提供了一个offer方法，如果数据项不能被添加到队列中，那么返回失败状态。