你好我是辰兮，很高興你能來閱讀，本篇是整理了Java多線程中常見的生產者消費者問題，也是面試手寫代碼的高頻問題，分享獲取新知，大家共同進步！
1.JAVA基礎面試常考問題： JAVA面試基礎常考題彙集2.JAVA面試SSM框架常考：JAVA框架面試題彙集
一、生產者消費者問題
生產者消費者問題（英語：Producer-consumer problem），也稱有限緩衝問題（英語：Bounded-buffer problem），是一個多線程同步問題的經典案例。
該問題描述了兩個共享固定大小緩衝區的線程——即所謂的“生產者”和“消費者”——在實際運行時會發生的問題。
生產者的主要作用是生成一定量的數據放到緩衝區中，然後重複此過程。與此同時，消費者也在緩衝區消耗這些數據。該問題的關鍵就是要保證生產者不會在緩衝區滿時加入數據，消費者也不會在緩衝區中空時消耗數據。
生產消費者模型
生產者消費者模型具體來講，就是在一個系統中，存在生產者和消費者兩種角色，他們通過內存緩衝區進行通信，生產者生產消費者需要的資料，消費者把資料做成產品。生產消費者模式如下圖。
二、代碼實現
案例如下
首先定義一個類 ，這個類創建一個長度爲5的數組，然後用synchronized同步鎖實現生產數據和消費數據兩個方法，兩個方法中分別有 wait()和notify();
public class Resources {
private int[] arr = new int[5];
private int count = 0;
/**
* 生產一個數據
*/
synchronized public void product() throws Exception {
if(count == arr.length) {
wait();
}else {
int m = (int)Math.floor(Math.random()*10+1) ;
arr[count] = m;
count ++ ;
System.out.println("生產："+m);
//喚醒消費者
notify();
}
}
/**
* 消費一個數據
*/
synchronized public void consume() throws Exception {
if(count == 0) {
wait();
}else {
int n = arr[count-1];
arr[count-1] = 0;
count--;
System.out.println("消費："+n);
//喚醒生產者
notify();
}
}
}
然後創建生產者線程，引入剛剛的對象，用剛剛的對象調用生產的方法
public class ProduceThread extends Thread {
private Resources r;
public ProduceThread(Resources r) {
this.r = r;
}
public void run() {
try {
while(true) {
r.product();
Thread.sleep(1);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
然後創建消費者線程，同樣引入Resources對象，然後再用這個對象調用消費數據的方法
public class ConsumerThread extends Thread {
private Resources r;
public ConsumerThread(Resources r) {
this.r = r;
}
public void run() {
try {
while(true) {
r.consume();
Thread.sleep(1);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
測試類開始測試
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Resources r = new Resources();
ProduceThread t1 = new ProduceThread(r);
ConsumerThread t2 = new ConsumerThread(r);
t1.start();
t2.start();
}
}
在main方法中，開啓消費者和生產者線程。因爲生產者和消費者用的是同一個對象的不同synchronized方法，所以兩個線程會產生producterAndConsumer 對象鎖的競爭
生產：4
消費：4
生產：7
消費：7
生產：8
生產：4
消費：4
消費：8
生產：4
消費：4
生產：2
消費：2
生產：8
生產：5
消費：5
消費：8
生產：3
生產：1
.....//無休止
三、拓展知識
1、爲什麼wait, notify 和 notifyAll這些方法不在thread類裏面？
①JAVA提供的鎖是對象級的而不是線程級的（如我例子中的list，list是對象），每個對象都有鎖，通過線程獲得。
②如果線程需要等待某些鎖那麼調用對象中的wait()方法就有意義了。如果wait()方法定義在Thread類中，線程正在等待的是哪個鎖就不明顯了。
③簡單的說，由於wait，notify和notifyAll都是鎖級別的操作，所以把他們定義在Object類中因爲鎖屬於對象。
補充：如何理解Java 中每個對象都有個鎖？
在Java語言中，每一個對象有一把鎖。線程可以使用synchronized關鍵字來獲取對象上的鎖。
java允許多線程併發控制，當多個線程同時操作一個可共享的資源變量時（如數據的增刪改查），將會導致數據不準確，相互之間產生衝突，因此加入同步鎖以避免在該線程沒有完成操作之前，被其他線程的調用，從而保證了該變量的唯一性和準確性。
2、java中notify 和 notifyAll有什麼區別？
notify()notifyAll()的共同點：
均能喚醒正在等待的線程，並且均是最後只有一個線程獲取資源對象的鎖。
notify()notifyAll()的不同點：
notify() 只能喚醒一個線程，而notifyall()能夠喚醒所有的線程，當線程被喚醒以後所有被喚醒的線程競爭獲取資源對象的鎖，其中只有一個能夠得到對象鎖，執行代碼。注意：wait()方法並不是在等待資源的鎖，而是在等待被喚醒。
3、未完待續.
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2020.06.13 記錄辰兮的第81篇博客