多线程--生产者消费者问题（wait和notify方法）

java.lang.Object类中提供了wait()，notify()，notifyAll()方法，这些方法只有synchronized方法或者synchronized代码块中才能使用。

当synchronized方法或者synchronized代码块中的wait方法被调用时，当前线程呗中断运行，并且放弃该对象的锁。当另外的线程执行了某个对象的notify方法会唤醒在此对象等待池中的某个线程，使之成为可运行的线程。notifyAll方法会唤醒所有等待这个对象的线程，使之成为可运行的线程。

经典的生产者、消费者问题：

问题描述：生产者将产品交给店员，而消费者从店员处取走产品，店员一次只能持有固定数量的产品，如果生产者生产了过多的产品，店员会叫生产者等一下，如果店内有空位放产品了，则通知生产者继续生产；如果店内没有产品了，店员会告诉消费者等一下，如果店中有产品了，在通知消费者来取走产品。

解决方案：

package com.tan;
//产品类：为产品提供一个含有表示的id属性
class Products{
	int id;
	public Products(int id) {
		this.id=id;
	}
	//要在生成或者消费时打印产品的详细内容，需重写toString()方法
	@Override
	public String toString() {
	
		return "Products"+id;
	}
}

//店员类:店员一次只能持有10份产品，
//注意：只有锁定对象后才可以用wait方法，否则会出错。 notify和wait是一一对应的。
class Clerk{
	//默认0个产品
	int index =0;
	Products [] pro=new Products[10];
	//生产者生产出来的产品交给店员
	public synchronized void addProuct(Products pd){
		while(index==pro.length){
			try {
				this.wait();//产品已满，请稍后在生产
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		this.notify();//通知等待区的消费者可以取走产品了
		pro[index]=pd;
		index++;
	}
	
	//消费者从店员处取产品
	public synchronized Products getProduct(){
		while(index==0){
			try {
				this.wait();//缺货，请稍后再取
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		this.notify();//通知等待区的生产者可以生产产品了
		index--;
		return pro[index];
	}	
}

//生产者线程类:生产者与店员有关系，店员类被当做属性引入 进来
class Producer implements Runnable{
	private Clerk clerk;
	public Producer(Clerk clerk) {
		this.clerk=clerk;
	}
	@Override
	public void run() {
	System.out.println("生产者开始生产产品");
	for(int i=0;i<15;i++){//注意这里的循环次数一定要大于pro数组的长度
		Products pd=new Products(i);
		clerk.addProuct(pd); //生产产品
		System.out.println("生产了:"+pd);
		try {
			//将睡眠时间设置为随机产生的值
			Thread.sleep((int)(Math.random()*10)*100);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
			
	}
		
	}
}


//消费者线程类：消费者与店员也有关系，所以也本地当做属性被引入进来，同样通过构造器完成初始化店员类对象的任务
class Consumer implements Runnable{
	private Clerk clerk;
	public Consumer(Clerk clerk) {
		this.clerk=clerk;
	}
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("消费者开始取走产品");
		for(int i=0;i<15;i++){
			Products pd=clerk.getProduct();
			System.out.println("消费了："+pd);
			try {
				Thread.sleep((int)(Math.random()*10)*100);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
	}
}


//测试类
public class ProductTest {
	public static void main(String[] args) {
		Clerk clerk=new Clerk();
		Thread producerThread=new Thread(new Producer(clerk));
		Thread consumerThread=new Thread(new Consumer(clerk));
		producerThread.start();
		consumerThread.start();
		
	}
}

输出结果：

生产者开始生产产品
消费者开始取走产品
生产了：Products0
消费了：Products0
生产了：Products1
消费了：Products1
生产了：Products2
消费了：Products2
生产了：Products3
消费了：Products3
消费了：Products4
生产了：Products4
消费了：Products5
生产了：Products5
生产了：Products6
生产了：Products7
生产了：Products8
消费了：Products8
生产了：Products9
生产了：Products10
消费了：Products10
生产了：Products11
消费了：Products11
生产了：Products12
生产了：Products13
消费了：Products13
消费了：Products12
生产了：Products14
消费了：Products14
消费了：Products9
消费了：Products7
消费了：Products6