线程生产者消费者

转载自：http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7433673

        假设有这样一种情况，有一个盘子，盘子里只能放一个鸡蛋，A线程专门往盘子里放鸡蛋，如果盘子里有鸡蛋，则一直等到盘子里没鸡蛋，B线程专门从盘子里取鸡蛋，如果盘子里没鸡蛋，则一直等到盘子里有鸡蛋。这里盘子是一个互斥区，每次放鸡蛋是互斥的，每次取鸡蛋也是互斥的，A线程放鸡蛋，如果这时B线程要取鸡蛋，由于A没有释放锁，B线程处于等待状态，进入阻塞队列，放鸡蛋之后，要通知B线程取鸡蛋，B线程进入就绪队列，反过来，B线程取鸡蛋，如果A线程要放鸡蛋，由于B线程没有释放锁，A线程处于等待状态，进入阻塞队列，取鸡蛋之后，要通知A线程放鸡蛋，A线程进入就绪队列。我们希望当盘子里有鸡蛋时，A线程阻塞，B线程就绪，盘子里没鸡蛋时，A线程就绪，B线程阻塞，代码如下：

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1. import java.util.ArrayList;  
2. import java.util.List;  
3. /** 定义一个盘子类，可以放鸡蛋和取鸡蛋 */  
4. public class Plate {  
5.     /** 装鸡蛋的盘子 */  
6.     List<Object> eggs = new ArrayList<Object>();  
7.     /** 取鸡蛋 */  
8.     public synchronized Object getEgg() {  
9.         while (eggs.size() == 0) {  
10.             try {  
11.                 wait();  
12.             } catch (InterruptedException e) {  
13.                 e.printStackTrace();  
14.             }  
15.         }  
16.         Object egg = eggs.get(0);  
17.         eggs.clear();// 清空盘子  
18.         notify();// 唤醒阻塞队列的某线程到就绪队列  
19.         System.out.println("拿到鸡蛋");  
20.         return egg;  
21.     }  
22.     /** 放鸡蛋 */  
23.     public synchronized void putEgg(Object egg) {  
24.         while (eggs.size() > 0) {  
25.             try {  
26.                 wait();  
27.             } catch (InterruptedException e) {  
28.                 e.printStackTrace();  
29.             }  
30.         }  
31.         eggs.add(egg);// 往盘子里放鸡蛋  
32.         notify();// 唤醒阻塞队列的某线程到就绪队列  
33.         System.out.println("放入鸡蛋");  
34.     }  
35.     static class AddThread implements Runnable  {  
36.         private Plate plate;  
37.         private Object egg = new Object();  
38.         public AddThread(Plate plate) {  
39.             this.plate = plate;  
40.         }  
41.         public void run() {  
42.             plate.putEgg(egg);  
43.         }  
44.     }  
45.     static class GetThread implements Runnable  {  
46.         private Plate plate;  
47.         public GetThread(Plate plate) {  
48.             this.plate = plate;  
49.         }  
50.         public void run() {  
51.             plate.getEgg();  
52.         }  
53.     }  
54.     public static void main(String args[]) {  
55.         Plate plate = new Plate();  
56.         for(int i = 0; i < 10; i++) {  
57.             new Thread(new AddThread(plate)).start();  
58.             new Thread(new GetThread(plate)).start();  
59.         }  
60.     }  
61. }  

        输出结果：

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1. 放入鸡蛋  
2. 拿到鸡蛋  
3. 放入鸡蛋  
4. 拿到鸡蛋  
5. 放入鸡蛋  
6. 拿到鸡蛋  
7. 放入鸡蛋  
8. 拿到鸡蛋  
9. 放入鸡蛋  
10. 拿到鸡蛋  
11. 放入鸡蛋  
12. 拿到鸡蛋  
13. 放入鸡蛋  
14. 拿到鸡蛋  
15. 放入鸡蛋  
16. 拿到鸡蛋  
17. 放入鸡蛋  
18. 拿到鸡蛋  
19. 放入鸡蛋  
20. 拿到鸡蛋  

        程序开始，A线程判断盘子是否为空，放入一个鸡蛋，并且唤醒在阻塞队列的一个线程，阻塞队列为空；假设CPU又调度了一个A线程，盘子非空，执行等待，这个A线程进入阻塞队列；然后一个B线程执行，盘子非空，取走鸡蛋，并唤醒阻塞队列的A线程，A线程进入就绪队列，此时就绪队列就一个A线程，马上执行，放入鸡蛋；如果再来A线程重复第一步，在来B线程重复第二步，整个过程就是生产者(A线程)生产鸡蛋，消费者(B线程)消费鸡蛋。