多线程，生产者消费者模式经典讲解，简单易懂2

本模式以一个经典练习为案例：

使用2种锁机制实现生产者和消费者模式

要求

练习（生产者消费者模式）：
自定义同步容器，容器容量上限为10。可以在多线程中应用，并保证数据线程安全。

使用synchronized同步及wait()和notifyAll() 实现生产者消费者模式

逻辑图描述：

 

/**
 * 生产者消费者
 * wait¬ify
 * wait/notify都是和while配合应用的。可以避免多线程并发判断逻辑失效问题。
 */
package concurrent.t04;

import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class TestContainer01 {

	private final LinkedList list = new LinkedList<>();
	private final int MAX = 10;
	private int count = 0;
	
	public synchronized int getCount(){
		return count;
	}
	
	public synchronized void put(E e){
		while(list.size() == MAX){
			try {
				this.wait();
			} catch (InterruptedException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
		}
		
		list.add(e);
		count++;
		this.notifyAll();
	}
	
	public synchronized E get(){
		E e = null;
		while(list.size() == 0){
			try{
				this.wait();
			} catch (InterruptedException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
		}
		e = list.removeFirst();
		count--;
		this.notifyAll();
		return e;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		final TestContainer01 c = new TestContainer01<>();
		for(int i = 0; i < 10; i++){
			new Thread(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					for(int j = 0; j < 5; j++){
						System.out.println(c.get());
					}
				}
			}, "consumer"+i).start();
		}
		try {
			TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		for(int i = 0; i < 2; i++){
			new Thread(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					for(int j = 0; j < 25; j++){
						c.put("container value " + j); 
					}
				}
			}, "producer"+i).start();
		}
	}
	
}

使用可重入锁  ReentrantLock  实现生产者消费者模式

逻辑同上：

/**
 * 生产者消费者
 * 重入锁&条件
 * 条件 - Condition， 为Lock增加条件。当条件满足时，做什么事情，如加锁或解锁。如等待或唤醒
 */
package concurrent.t04;

import java.io.IOException;
import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class TestContainer02 {

	private final LinkedList list = new LinkedList<>();
	private final int MAX = 10;
	private int count = 0;
	
	private Lock lock = new ReentrantLock();
	private Condition producer = lock.newCondition();
	private Condition consumer = lock.newCondition();
	
	public int getCount(){
		return count;
	}
	
	public void put(E e){
		lock.lock();
		try {
			while(list.size() == MAX){
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 等待。。。");
				// 进入等待队列。释放锁标记。
				// 借助条件，进入的等待队列。
				producer.await();
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " put 。。。");
			list.add(e);
			count++;
			// 借助条件，唤醒所有的消费者。
			consumer.signalAll();
		} catch (InterruptedException e1) {
			e1.printStackTrace();
		} finally {
			lock.unlock();
		}
	}
	
	public E get(){
		E e = null;

		lock.lock();
		try {
			while(list.size() == 0){
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 等待。。。");
				// 借助条件，消费者进入等待队列
				consumer.await();
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get 。。。");
			e = list.removeFirst();
			count--;
			// 借助条件，唤醒所有的生产者
			producer.signalAll();
		} catch (InterruptedException e1) {
			e1.printStackTrace();
		} finally {
			lock.unlock();
		}
		
		return e;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		final TestContainer02 c = new TestContainer02<>();
		for(int i = 0; i < 10; i++){
			new Thread(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					for(int j = 0; j < 5; j++){
						System.out.println(c.get());
					}
				}
			}, "consumer"+i).start();
		}
		try {
			TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
		} catch (InterruptedException e1) {
			e1.printStackTrace();
		}
		for(int i = 0; i < 2; i++){
			new Thread(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					for(int j = 0; j < 25; j++){
						c.put("container value " + j); 
					}
				}
			}, "producer"+i).start();
		}
	}
	
}

以上消费者生产者逻辑本人理解，有不对的地方，希望指出！