Java多线程操作案例-生产者和消费者实现

生产者和消费者问题是线程操作中的一个经典案例，本文采用Java多线程来实现这一经典问题。
1、使用Java来实现，首先要分析这个问题需要几个类来实现：
（1）这个问题本身就是一个类，即主类 ；
（2）要有生产者类和消费者类；
（3）生产什么，消费什么，所以需要一个物品类，这里使用电脑类 ，表示生产和消费电脑；
（4）多线程操作，需要对资源区的资源进行异步操作，即生产的电脑需要一个仓库存放，消费电脑也需要从这个仓库取出来，因此需要一个盛放电脑的仓库类。

2、解决这个问题要注意：
（1）生产者和消费者可能会同时对资源区（仓库）进行异步操作，会导致仓库内电脑数量不一致，因此要使用Java中的synchronized关键字对存放电脑和取出电脑的操作进行同步。
（2）如果仓库已满，则生产者线程阻塞，需要等待；如果仓库为空，则消费者线程阻塞需要等待，因此需要使用Java中的一些线程的等待和唤醒的方法。

public class Procon {            //主类    public static void main(String[] args) {          Repertory rep = new Repertory(5);//新建一个存放电脑的仓库          Producer p = new Producer(rep);//新建一个生产者对象，使用rep仓库          Consumer c = new Consumer(rep);//新建一个消费者对象，使用同一个rep仓库          Thread pt = new Thread(p);//生产者线程          Thread ct = new Thread(c);//消费者线程         pt.start();//启动生产者线程         ct.start();//启动消费者线程      }  }//电脑类  class Computer{      int id;//电脑编号    Computer(int id){          this.id = id;      }      public String getComputer(){          return "Computer:"+this.id;      }  }  //仓库类 class Repertory{      private int length; //仓库大小     private Computer[] compArrey;//具体存放电脑的位置    private int index;//仓库位置的索引    Repertory(int len){        this.length = len;        this.index = 0;        compArrey = new Computer[len];//构造电脑对象数组，在这个仓库中开辟存放电脑的空间    }      //将电脑放入仓库的方法，使用synchronized来保持仓库数据的同步     public synchronized void push(Computer c){          while(this.index == this.length){//如果仓库满了，需要生产者线程等待              try {                  this.wait();//让当前线程等待             } catch (InterruptedException e) {                   e.printStackTrace();              }          }          this.notify();//唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，即消费者线程          this.compArrey[index] = c;          this.index++;      }      //从仓库中取出电脑     public synchronized Computer pop(){          while(this.index == 0){//如果仓库为空，需要消费者线程等待              try {                  this.wait();              } catch (InterruptedException e) {                  e.printStackTrace();              }          }          this.notify();          this.index--;          return this.compArrey[index];      }  }  //生产者类实现Runnable接口，用于构造生产者线程 class Producer implements Runnable{      private Repertory rep; //使用的仓库    Producer(Repertory rep){          this.rep = rep;      }      @Override  //重写run方法    public void run() {          // 开始生产电脑         for(int i=0;i<10;i++){              Computer c = new Computer(i);              this.rep.push(c);              System.out.println("生产了"+c.getComputer());              try {                  Thread.sleep(10);//每生产一台电脑，线程休眠10毫秒              } catch (InterruptedException e) {                  e.printStackTrace();              }          }      }  }  //消费者类实现Runnable接口，用于构造消费者线程 class Consumer implements Runnable{      private Repertory rep; //使用的仓库     Consumer(Repertory rep){          this.rep = rep;      }      @Override      public void run() {           for(int i=0;i<10;i++){//开始消费电脑             Computer c = this.rep.pop();              System.out.println("消费了"+c.getComputer());              try {                  Thread.sleep(100);//每消费一台电脑，消费者线程休眠100毫秒             } catch (InterruptedException e) {                   e.printStackTrace();              }          }      }  }