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一篇文章，让你彻底弄懂生产者--消费者问题[通俗易懂] 生产者-消费者模式是一个十分经典的多线程并发协作的模式，弄懂生产者-消费者问题能够让我们对并发编程的理解加深。所谓生产者-消费者问题，实际上主要是包含了两类线程，一种是生产者线程用于生产数据，另一种是消费者线程用于消费数据，为了解耦生产者和消费者的关系，通常会采用共享的数据区域，就像是一个仓库，生产者生产数据之后直接放置在共享数据区中，并不需要关心消费者的行为；而消费者只需要从共享数据区中去获取数据，就不再需要关心生产者的行为。但是，这个共享数据区域中应该具备这样的线程间并发协作的功能：

如果共享数据区已满的话，阻塞生产者继续生产数据放置入内；
如果共享数据区为空的话，阻塞消费者继续消费数据；

在实现生产者消费者问题时，可以采用三种方式：

1.使用 Object 的 wait/notify 的消息通知机制；

2.使用 Lock 的 Condition 的 await/signal 的消息通知机制；

3.使用 BlockingQueue 实现。本文主要将这三种实现方式进行总结归纳。

1. wait/notify 的消息通知机制

1.1 预备知识

Java 中，可以通过配合调用 Object 对象的 wait() 方法和 notify()方法或 notifyAll() 方法来实现线程间的通信。在线程中调用 wait() 方法，将阻塞当前线程，直至等到其他线程调用了调用 notify() 方法或 notifyAll() 方法进行通知之后，当前线程才能从 wait()方法出返回，继续执行下面的操作。

wait

该方法用来将当前线程置入休眠状态，直到接到通知或被中断为止。在调用 wait()之前，线程必须要获得该对象的对象监视器锁，即只能在同步方法或同步块中调用 wait()方法。调用 wait()方法之后，当前线程会释放锁。如果调用 wait()方法时，线程并未获取到锁的话，则会抛出 IllegalMonitorStateException异常，这是以个 RuntimeException。如果再次获取到锁的话，当前线程才能从 wait()方法处成功返回。
notify

该方法也要在同步方法或同步块中调用，即在调用前，线程也必须要获得该对象的对象级别锁，如果调用 notify()时没有持有适当的锁，也会抛出 IllegalMonitorStateException。该方法任意从 WAITTING 状态的线程中挑选一个进行通知，使得调用 wait()方法的线程从等待队列移入到同步队列中，等待有机会再一次获取到锁，从而使得调用 wait()方法的线程能够从 wait()方法处退出。调用 notify 后，当前线程不会马上释放该对象锁，要等到程序退出同步块后，当前线程才会释放锁。
notifyAll 该方法与 notify ()方法的工作方式相同，重要的一点差异是： notifyAll 使所有原来在该对象上 wait 的线程统统退出 WAITTING 状态，使得他们全部从等待队列中移入到同步队列中去，等待下一次能够有机会获取到对象监视器锁。

1.2 wait/notify 消息通知潜在的一些问题

1.notify 早期通知

notify 通知的遗漏很容易理解，即 threadA 还没开始 wait 的时候，threadB 已经 notify 了，这样，threadB 通知是没有任何响应的，当 threadB 退出 synchronized 代码块后，threadA 再开始 wait，便会一直阻塞等待，直到被别的线程打断。比如在下面的示例代码中，就模拟出 notify 早期通知带来的问题：

public class EarlyNotify {

private static String lockObject = "";

public static void main(String[] args) {
    WaitThread waitThread = new WaitThread(lockObject);
    NotifyThread notifyThread = new NotifyThread(lockObject);
    notifyThread.start();
    try {
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    waitThread.start();
}

static class WaitThread extends Thread {
    private String lock;

    public WaitThread(String lock) {
        this.lock = lock;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (lock) {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进去代码块");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始wait");
                lock.wait();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 结束wait");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

static class NotifyThread extends Thread {
    private String lock;

    public NotifyThread(String lock) {
        this.lock = lock;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (lock) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进去代码块");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始notify");
            lock.notify();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 结束开始notify");
        }
    }
}




}
}

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示例中开启了两个线程，一个是 WaitThread，另一个是 NotifyThread。NotifyThread 会先启动，先调用 notify 方法。然后 WaitThread 线程才启动，调用 wait 方法，但是由于通知过了，wait 方法就无法再获取到相应的通知，因此 WaitThread 会一直在 wait 方法出阻塞，这种现象就是通知过早的现象。针对这种现象，解决方法，一般是添加一个状态标志，让 waitThread 调用 wait 方法前先判断状态是否已经改变了没，如果通知早已发出的话，WaitThread 就不再去 wait。对上面的代码进行更正：

IT知识分享网public class EarlyNotify {

private static String lockObject = "";
private static boolean isWait = true;

public static void main(String[] args) {
    WaitThread waitThread = new WaitThread(lockObject);
    NotifyThread notifyThread = new NotifyThread(lockObject);
    notifyThread.start();
    try {
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    waitThread.start();
}

static class WaitThread extends Thread {
    private String lock;

    public WaitThread(String lock) {
        this.lock = lock;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (lock) {
            try {
                while (isWait) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进去代码块");
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始wait");
                    lock.wait();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 结束wait");
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

static class NotifyThread extends Thread {
    private String lock;

    public NotifyThread(String lock) {
        this.lock = lock;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (lock) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进去代码块");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始notify");
            lock.notifyAll();
            isWait = false;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 结束开始notify");
        }
    }
}




}
}

这段代码只是增加了一个isWait状态变量，NotifyThread 调用 notify 方法后会对状态变量进行更新，在 WaitThread 中调用 wait 方法之前会先对状态变量进行判断，在该示例中，调用 notify 后将状态变量isWait改变为 false，因此，在 WaitThread 中 while 对 isWait 判断后就不会执行 wait 方法，从而避免了 Notify 过早通知造成遗漏的情况。

总结：在使用线程的等待/通知机制时，一般都要配合一个 boolean 变量值（或者其他能够判断真假的条件），在 notify 之前改变该 boolean 变量的值，让 wait 返回后能够退出 while 循环（一般都要在 wait 方法外围加一层 while 循环，以防止早期通知），或在通知被遗漏后，不会被阻塞在 wait 方法处。这样便保证了程序的正确性。

2.等待 wait 的条件发生变化

如果线程在等待时接受到了通知，但是之后等待的条件发生了变化，并没有再次对等待条件进行判断，也会导致程序出现错误。

下面用一个例子来说明这种情况

public class ConditionChange {
private static List<String> lockObject = new ArrayList();


public static void main(String[] args) {
Consumer consumer1 = new Consumer(lockObject);
Consumer consumer2 = new Consumer(lockObject);
Productor productor = new Productor(lockObject);
consumer1.start();
consumer2.start();
productor.start();
}




static class Consumer extends Thread {
private List<String> lock;



public Consumer(List lock) {
    this.lock = lock;
}

@Override
public void run() {
    synchronized (lock) {
        try {
            //这里使用if的话，就会存在wait条件变化造成程序错误的问题
            if (lock.isEmpty()) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " list为空");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 调用wait方法");
                lock.wait();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " wait方法结束");
            }
            String element = lock.remove(0);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 取出第一个元素为：" + element);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}




}




static class Productor extends Thread {
private List<String> lock;



public Productor(List lock) {
    this.lock = lock;
}

@Override
public void run() {
    synchronized (lock) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始添加元素");
        lock.add(Thread.currentThread().getName());
        lock.notifyAll();
    }
}




}
}




会报异常：




Exception in thread "Thread-1" Thread-0 list为空
Thread-0 调用wait方法
Thread-1 list为空
Thread-1 调用wait方法
Thread-2 开始添加元素
Thread-1  wait方法结束
java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 0, Size: 0
Exception in thread "Thread-1" Thread-0 list为空 Thread-0 调用wait方法 Thread-1 list为空 Thread-1 调用wait方法 Thread-2 开始添加元素 Thread-1 wait方法结束 java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 0, Size: 0

异常原因分析：在这个例子中一共开启了 3 个线程，Consumer1,Consumer2 以及 Productor。首先 Consumer1 调用了 wait 方法后，线程处于了 WAITTING 状态，并且将对象锁释放出来。因此，Consumer2 能够获取对象锁，从而进入到同步代块中，当执行到 wait 方法时，同样的也会释放对象锁。因此，productor 能够获取到对象锁，进入到同步代码块中，向 list 中插入数据后，通过 notifyAll 方法通知处于 WAITING 状态的 Consumer1 和 Consumer2 线程。consumer1 得到对象锁后，从 wait 方法出退出，删除了一个元素让 List 为空，方法执行结束，退出同步块，释放掉对象锁。这个时候 Consumer2 获取到对象锁后，从 wait 方法退出，继续往下执行，这个时候 Consumer2 再执行lock.remove(0);就会出错，因为 List 由于 Consumer1 删除一个元素之后已经为空了。

解决方案通过上面的分析，可以看出 Consumer2 报异常是因为线程从 wait 方法退出之后没有再次对 wait 条件进行判断，因此，此时的 wait 条件已经发生了变化。解决办法就是，在 wait 退出之后再对条件进行判断即可。

IT知识分享网public class ConditionChange {
private static List<String> lockObject = new ArrayList();


public static void main(String[] args) {
Consumer consumer1 = new Consumer(lockObject);
Consumer consumer2 = new Consumer(lockObject);
Productor productor = new Productor(lockObject);
consumer1.start();
consumer2.start();
productor.start();
}




static class Consumer extends Thread {
private List<String> lock;



public Consumer(List lock) {
    this.lock = lock;
}

@Override
public void run() {
    synchronized (lock) {
        try {
            //这里使用if的话，就会存在wait条件变化造成程序错误的问题
            while (lock.isEmpty()) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " list为空");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 调用wait方法");
                lock.wait();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " wait方法结束");
            }
            String element = lock.remove(0);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 取出第一个元素为：" + element);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}




}




static class Productor extends Thread {
private List<String> lock;



public Productor(List lock) {
    this.lock = lock;
}

@Override
public void run() {
    synchronized (lock) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始添加元素");
        lock.add(Thread.currentThread().getName());
        lock.notifyAll();
    }
}




}
}
} }

上面的代码与之前的代码仅仅只是将 wait 外围的 if 语句改为 while 循环即可，这样当 list 为空时，线程便会继续等待，而不会继续去执行删除 list 中元素的代码。

总结：在使用线程的等待/通知机制时，一般都要在 while 循环中调用 wait()方法，因此需要配合使用一个 boolean 变量（或其他能判断真假的条件，如本文中的 list.isEmpty()），满足 while 循环的条件时，进入 while 循环，执行 wait()方法，不满足 while 循环的条件时，跳出循环，执行后面的代码。

3. “假死”状态

现象：如果是多消费者和多生产者情况，如果使用 notify 方法可能会出现“假死”的情况，即唤醒的是同类线程。

原因分析：假设当前多个生产者线程会调用 wait 方法阻塞等待，当其中的生产者线程获取到对象锁之后使用 notify 通知处于 WAITTING 状态的线程，如果唤醒的仍然是生产者线程，就会造成所有的生产者线程都处于等待状态。

解决办法：将 notify 方法替换成 notifyAll 方法，如果使用的是 lock 的话，就将 signal 方法替换成 signalAll 方法。

总结

在 Object 提供的消息通知机制应该遵循如下这些条件：

永远在 while 循环中对条件进行判断而不是 if 语句中进行 wait 条件的判断，以解决早期通知以及等待条件发生改变的情况；
使用 NotifyAll 而不是使用 notify。

基本的使用范式如下：

// The standard idiom for calling the wait method in Java
synchronized (sharedObject) {
    while (condition) {
    sharedObject.wait();
        // (Releases lock, and reacquires on wakeup)
    }
    // do action based upon condition e.g. take or put into queue
}

1.3 wait/notifyAll 实现生产者-消费者

利用 wait/notifyAll 实现生产者和消费者代码如下：

public class ProductorConsumer {


public static void main(String[] args) {



LinkedList linkedList = new LinkedList();
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(15);
for (int i = 0; i &lt; 5; i++) {
    service.submit(new Productor(linkedList, 8));
}

for (int i = 0; i &lt; 10; i++) {
    service.submit(new Consumer(linkedList));
}




}




static class Productor implements Runnable {



private List&lt;Integer&gt; list;
private int maxLength;

public Productor(List list, int maxLength) {
    this.list = list;
    this.maxLength = maxLength;
}

@Override
public void run() {
    while (true) {
        synchronized (list) {
            try {
                while (list.size() == maxLength) {
                    System.out.println("生产者" + Thread.currentThread().getName() + " list以达到最大容量，进行wait");
                    list.wait();
                    System.out.println("生产者" + Thread.currentThread().getName() + " 退出wait");
                }
                Random random = new Random();
                int i = random.nextInt();
                System.out.println("生产者" + Thread.currentThread().getName() + " 生产数据" + i);
                list.add(i);
                list.notifyAll();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}




}




static class Consumer implements Runnable {



private List&lt;Integer&gt; list;

public Consumer(List list) {
    this.list = list;
}

@Override
public void run() {
    while (true) {
        synchronized (list) {
            try {
                while (list.isEmpty()) {
                    System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName() + " list为空，进行wait");
                    list.wait();
                    System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName() + " 退出wait");
                }
                Integer element = list.remove(0);
                System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName() + " 消费数据：" + element);
                list.notifyAll();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}




}




}




输出结果：




生产者pool-1-thread-1 生产数据-232820990
生产者pool-1-thread-1 生产数据1432164130
生产者pool-1-thread-1 生产数据1057090222
生产者pool-1-thread-1 生产数据1201395916
生产者pool-1-thread-1 生产数据482766516
生产者pool-1-thread-1  list以达到最大容量，进行wait
消费者pool-1-thread-15  退出wait
消费者pool-1-thread-15  消费数据：1237535349
消费者pool-1-thread-15  消费数据：-1617438932
消费者pool-1-thread-15  消费数据：-535396055
消费者pool-1-thread-15  消费数据：-232820990
消费者pool-1-thread-15  消费数据：1432164130
消费者pool-1-thread-15  消费数据：1057090222
消费者pool-1-thread-15  消费数据：1201395916
消费者pool-1-thread-15  消费数据：482766516
消费者pool-1-thread-15  list为空，进行wait
生产者pool-1-thread-5  退出wait
生产者pool-1-thread-5 生产数据1442969724
生产者pool-1-thread-5 生产数据1177554422
生产者pool-1-thread-5 生产数据-133137235
生产者pool-1-thread-5 生产数据324882560
生产者pool-1-thread-5 生产数据2065211573
生产者pool-1-thread-5 生产数据253569900
生产者pool-1-thread-5 生产数据571277922
生产者pool-1-thread-5 生产数据1622323863
生产者pool-1-thread-5  list以达到最大容量，进行wait
消费者pool-1-thread-10  退出wait
生产者pool-1-thread-1 生产数据-232820990 生产者pool-1-thread-1 生产数据1432164130 生产者pool-1-thread-1 生产数据1057090222 生产者pool-1-thread-1 生产数据1201395916 生产者pool-1-thread-1 生产数据482766516 生产者pool-1-thread-1 list以达到最大容量，进行wait 消费者pool-1-thread-15 退出wait 消费者pool-1-thread-15 消费数据：1237535349 消费者pool-1-thread-15 消费数据：-1617438932 消费者pool-1-thread-15 消费数据：-535396055 消费者pool-1-thread-15 消费数据：-232820990 消费者pool-1-thread-15 消费数据：1432164130 消费者pool-1-thread-15 消费数据：1057090222 消费者pool-1-thread-15 消费数据：1201395916 消费者pool-1-thread-15 消费数据：482766516 消费者pool-1-thread-15 list为空，进行wait 生产者pool-1-thread-5 退出wait 生产者pool-1-thread-5 生产数据1442969724 生产者pool-1-thread-5 生产数据1177554422 生产者pool-1-thread-5 生产数据-133137235 生产者pool-1-thread-5 生产数据324882560 生产者pool-1-thread-5 生产数据2065211573 生产者pool-1-thread-5 生产数据253569900 生产者pool-1-thread-5 生产数据571277922 生产者pool-1-thread-5 生产数据1622323863 生产者pool-1-thread-5 list以达到最大容量，进行wait 消费者pool-1-thread-10 退出wait

2. 使用 Lock 中 Condition 的 await/signalAll 实现生产者-消费者

参照 Object 的 wait 和 notify/notifyAll 方法，Condition 也提供了同样的方法：

针对 wait 方法

void await() throws InterruptedException：当前线程进入等待状态，如果其他线程调用 condition 的 signal 或者 signalAll 方法并且当前线程获取 Lock 从 await 方法返回，如果在等待状态中被中断会抛出被中断异常；

long awaitNanos(long nanosTimeout)：当前线程进入等待状态直到被通知，中断或者超时；

boolean await(long time, TimeUnit unit)throws InterruptedException：同第二种，支持自定义时间单位

boolean awaitUntil(Date deadline) throws InterruptedException：当前线程进入等待状态直到被通知，中断或者到了某个时间

针对 notify 方法

void signal()：唤醒一个等待在 condition 上的线程，将该线程从等待队列中转移到同步队列中，如果在同步队列中能够竞争到 Lock 则可以从等待方法中返回。

void signalAll()：与 1 的区别在于能够唤醒所有等待在 condition 上的线程

也就是说 wait—>await，notify—->Signal。另外，关于 lock 中 condition 消息通知的原理解析可以看这篇文章。

如果采用 lock 中 Conditon 的消息通知原理来实现生产者-消费者问题，原理同使用 wait/notifyAll 一样。直接上代码：

public class ProductorConsumer {


private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private static Condition full = lock.newCondition();
private static Condition empty = lock.newCondition();




public static void main(String[] args) {
LinkedList linkedList = new LinkedList();
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(15);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
service.submit(new Productor(linkedList, 8, lock));
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
service.submit(new Consumer(linkedList, lock));
}




}




static class Productor implements Runnable {



private List&lt;Integer&gt; list;
private int maxLength;
private Lock lock;

public Productor(List list, int maxLength, Lock lock) {
    this.list = list;
    this.maxLength = maxLength;
    this.lock = lock;
}

@Override
public void run() {
    while (true) {
        lock.lock();
        try {
            while (list.size() == maxLength) {
                System.out.println("生产者" + Thread.currentThread().getName() + " list以达到最大容量，进行wait");
                full.await();
                System.out.println("生产者" + Thread.currentThread().getName() + " 退出wait");
            }
            Random random = new Random();
            int i = random.nextInt();
            System.out.println("生产者" + Thread.currentThread().getName() + " 生产数据" + i);
            list.add(i);
            empty.signalAll();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}




}




static class Consumer implements Runnable {



private List&lt;Integer&gt; list;
private Lock lock;

public Consumer(List list, Lock lock) {
    this.list = list;
    this.lock = lock;
}

@Override
public void run() {
    while (true) {
        lock.lock();
        try {
            while (list.isEmpty()) {
                System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName() + " list为空，进行wait");
                empty.await();
                System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName() + " 退出wait");
            }
            Integer element = list.remove(0);
            System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName() + " 消费数据：" + element);
            full.signalAll();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}




}




}




输出结果：




消费者pool-1-thread-9  消费数据：1146627506
消费者pool-1-thread-9  消费数据：1508001019
消费者pool-1-thread-9  消费数据：-600080565
消费者pool-1-thread-9  消费数据：-1000305429
消费者pool-1-thread-9  消费数据：-1270658620
消费者pool-1-thread-9  消费数据：1961046169
消费者pool-1-thread-9  消费数据：-307680655
消费者pool-1-thread-9  list为空，进行wait
消费者pool-1-thread-13  退出wait
消费者pool-1-thread-13  list为空，进行wait
消费者pool-1-thread-10  退出wait
生产者pool-1-thread-5  退出wait
生产者pool-1-thread-5 生产数据-892558288
生产者pool-1-thread-5 生产数据-1917220008
生产者pool-1-thread-5 生产数据2146351766
生产者pool-1-thread-5 生产数据452445380
生产者pool-1-thread-5 生产数据1695168334
生产者pool-1-thread-5 生产数据1979746693
生产者pool-1-thread-5 生产数据-1905436249
生产者pool-1-thread-5 生产数据-101410137
生产者pool-1-thread-5  list以达到最大容量，进行wait
生产者pool-1-thread-1  退出wait
生产者pool-1-thread-1  list以达到最大容量，进行wait
生产者pool-1-thread-4  退出wait
生产者pool-1-thread-4  list以达到最大容量，进行wait
生产者pool-1-thread-2  退出wait
生产者pool-1-thread-2  list以达到最大容量，进行wait
生产者pool-1-thread-3  退出wait
生产者pool-1-thread-3  list以达到最大容量，进行wait
消费者pool-1-thread-9  退出wait
消费者pool-1-thread-9  消费数据：-892558288
消费者pool-1-thread-9 消费数据：1146627506 消费者pool-1-thread-9 消费数据：1508001019 消费者pool-1-thread-9 消费数据：-600080565 消费者pool-1-thread-9 消费数据：-1000305429 消费者pool-1-thread-9 消费数据：-1270658620 消费者pool-1-thread-9 消费数据：1961046169 消费者pool-1-thread-9 消费数据：-307680655 消费者pool-1-thread-9 list为空，进行wait 消费者pool-1-thread-13 退出wait 消费者pool-1-thread-13 list为空，进行wait 消费者pool-1-thread-10 退出wait 生产者pool-1-thread-5 退出wait 生产者pool-1-thread-5 生产数据-892558288 生产者pool-1-thread-5 生产数据-1917220008 生产者pool-1-thread-5 生产数据2146351766 生产者pool-1-thread-5 生产数据452445380 生产者pool-1-thread-5 生产数据1695168334 生产者pool-1-thread-5 生产数据1979746693 生产者pool-1-thread-5 生产数据-1905436249 生产者pool-1-thread-5 生产数据-101410137 生产者pool-1-thread-5 list以达到最大容量，进行wait 生产者pool-1-thread-1 退出wait 生产者pool-1-thread-1 list以达到最大容量，进行wait 生产者pool-1-thread-4 退出wait 生产者pool-1-thread-4 list以达到最大容量，进行wait 生产者pool-1-thread-2 退出wait 生产者pool-1-thread-2 list以达到最大容量，进行wait 生产者pool-1-thread-3 退出wait 生产者pool-1-thread-3 list以达到最大容量，进行wait 消费者pool-1-thread-9 退出wait 消费者pool-1-thread-9 消费数据：-892558288

3. 使用 BlockingQueue 实现生产者-消费者

由于 BlockingQueue 内部实现就附加了两个阻塞操作。即当队列已满时，阻塞向队列中插入数据的线程，直至队列中未满；当队列为空时，阻塞从队列中获取数据的线程，直至队列非空时为止。关于 BlockingQueue 更多细节可以看这篇文章。可以利用 BlockingQueue 实现生产者-消费者为题，阻塞队列完全可以充当共享数据区域，就可以很好的完成生产者和消费者线程之间的协作。

public class ProductorConsumer {

private static LinkedBlockingQueue&lt;Integer&gt; queue = new LinkedBlockingQueue&lt;&gt;();

public static void main(String[] args) {
    ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(15);
    for (int i = 0; i &lt; 5; i++) {
        service.submit(new Productor(queue));
    }
    for (int i = 0; i &lt; 10; i++) {
        service.submit(new Consumer(queue));
    }
}


static class Productor implements Runnable {

    private BlockingQueue queue;

    public Productor(BlockingQueue queue) {
        this.queue = queue;
    }

    @Override public void run() {
        try {
            while (true) {
                Random random = new Random();
                int i = random.nextInt();
                System.out.println("生产者" + Thread.currentThread().getName() + "生产数据" + i);
                queue.put(i);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

static class Consumer implements Runnable {
    private BlockingQueue queue;

    public Consumer(BlockingQueue queue) {
        this.queue = queue;
    }

    @Override public void run() {
        try {
            while (true) {
                Integer element = (Integer) queue.take();
                System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName() + "正在消费数据" + element);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}




}




输出结果：




消费者pool-1-thread-7正在消费数据1520577501
生产者pool-1-thread-4生产数据-127809610
消费者pool-1-thread-8正在消费数据504316513
生产者pool-1-thread-2生产数据1994678907
消费者pool-1-thread-11正在消费数据1967302829
生产者pool-1-thread-1生产数据369331507
消费者pool-1-thread-9正在消费数据1994678907
生产者pool-1-thread-2生产数据-919544017
消费者pool-1-thread-12正在消费数据-127809610
生产者pool-1-thread-4生产数据1475197572
消费者pool-1-thread-14正在消费数据-893487914
生产者pool-1-thread-3生产数据906921688
消费者pool-1-thread-6正在消费数据-1292015016
生产者pool-1-thread-5生产数据-652105379
生产者pool-1-thread-5生产数据-1622505717
生产者pool-1-thread-3生产数据-1350268764
消费者pool-1-thread-7正在消费数据906921688
生产者pool-1-thread-4生产数据2091628867
消费者pool-1-thread-13正在消费数据1475197572
消费者pool-1-thread-15正在消费数据-919544017
生产者pool-1-thread-2生产数据564860122
生产者pool-1-thread-2生产数据822954707
消费者pool-1-thread-14正在消费数据564860122
消费者pool-1-thread-10正在消费数据369331507
生产者pool-1-thread-1生产数据-245820912
消费者pool-1-thread-6正在消费数据822954707
生产者pool-1-thread-2生产数据1724595968
生产者pool-1-thread-2生产数据-1151855115
消费者pool-1-thread-12正在消费数据2091628867
生产者pool-1-thread-4生产数据-1774364499
生产者pool-1-thread-4生产数据2006106757
消费者pool-1-thread-14正在消费数据-1774364499
生产者pool-1-thread-3生产数据-1070853639
消费者pool-1-thread-9正在消费数据-1350268764
消费者pool-1-thread-11正在消费数据-1622505717
生产者pool-1-thread-5生产数据355412953
消费者pool-1-thread-7正在消费数据1520577501 生产者pool-1-thread-4生产数据-127809610 消费者pool-1-thread-8正在消费数据504316513 生产者pool-1-thread-2生产数据1994678907 消费者pool-1-thread-11正在消费数据1967302829 生产者pool-1-thread-1生产数据369331507 消费者pool-1-thread-9正在消费数据1994678907 生产者pool-1-thread-2生产数据-919544017 消费者pool-1-thread-12正在消费数据-127809610 生产者pool-1-thread-4生产数据1475197572 消费者pool-1-thread-14正在消费数据-893487914 生产者pool-1-thread-3生产数据906921688 消费者pool-1-thread-6正在消费数据-1292015016 生产者pool-1-thread-5生产数据-652105379 生产者pool-1-thread-5生产数据-1622505717 生产者pool-1-thread-3生产数据-1350268764 消费者pool-1-thread-7正在消费数据906921688 生产者pool-1-thread-4生产数据2091628867 消费者pool-1-thread-13正在消费数据1475197572 消费者pool-1-thread-15正在消费数据-919544017 生产者pool-1-thread-2生产数据564860122 生产者pool-1-thread-2生产数据822954707 消费者pool-1-thread-14正在消费数据564860122 消费者pool-1-thread-10正在消费数据369331507 生产者pool-1-thread-1生产数据-245820912 消费者pool-1-thread-6正在消费数据822954707 生产者pool-1-thread-2生产数据1724595968 生产者pool-1-thread-2生产数据-1151855115 消费者pool-1-thread-12正在消费数据2091628867 生产者pool-1-thread-4生产数据-1774364499 生产者pool-1-thread-4生产数据2006106757 消费者pool-1-thread-14正在消费数据-1774364499 生产者pool-1-thread-3生产数据-1070853639 消费者pool-1-thread-9正在消费数据-1350268764 消费者pool-1-thread-11正在消费数据-1622505717 生产者pool-1-thread-5生产数据355412953

可以看出，使用 BlockingQueue 来实现生产者-消费者很简洁，这正是利用了 BlockingQueue 插入和获取数据附加阻塞操作的特性。

关于生产者-消费者实现的三中方式，到这里就全部总结出来，如果觉得不错的话，请点赞，也算是给我的鼓励，在此表示感谢！

一篇文章，让你彻底弄懂生产者--消费者问题[通俗易懂]

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一篇文章，让你彻底弄懂生产者–消费者问题[通俗易懂]

1. wait/notify 的消息通知机制

1.1 预备知识

1.2 wait/notify 消息通知潜在的一些问题

1.3 wait/notifyAll 实现生产者-消费者

2. 使用 Lock 中 Condition 的 await/signalAll 实现生产者-消费者

3. 使用 BlockingQueue 实现生产者-消费者

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一篇文章，让你彻底弄懂生产者–消费者问题[通俗易懂]

1. wait/notify 的消息通知机制

1.1 预备知识

1.2 wait/notify 消息通知潜在的一些问题

1.3 wait/notifyAll 实现生产者-消费者

2. 使用 Lock 中 Condition 的 await/signalAll 实现生产者-消费者

3. 使用 BlockingQueue 实现生产者-消费者

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