面試官:小夥子,說一下實現生產者消費者有幾種方式?

前言

生產者-消費者模式是一個十分經典的多線程併發協作的模式,弄懂生產者-消費者問題能夠讓我們對併發編程的理解加深。所謂生產者-消費者問題,實際上主要是包含了兩類線程,一種是生產者線程用於生產數據,另一種是消費者線程用於消費數據,爲了解耦生產者和消費者的關係,通常會有一個共享的數據區域,就像是一個倉庫,生產者生產數據之後直接放置在共享數據區中,並不需要關心消費者的行爲;而消費者只需要從共享數據區中去獲取數據,就不再需要關心生產者的行爲。但是,這個共享數據區域中應該具備這樣的線程間併發協作的功能:

  1. 如果共享數據區已滿的話,阻塞生產者繼續生產數據放置入內;
  2. 如果共享數據區爲空的話,阻塞消費者繼續消費數據;

在實現生產者消費者問題時,可以採用三種方式:

  • 使用Object的wait/notify的消息通知機制;

  • 使用Lock的Condition的await/signal的消息通知機制;

  • 使用BlockingQueue實現。

本文主要將這三種實現方式進行總結歸納。

wait/notify的消息通知機制

預備知識

Java 中,可以通過配合調用 Object 對象的 wait() 方法和 notify()方法或 notifyAll() 方法來實現線程間的通信。在線程中調用 wait() 方法,將阻塞當前線程,直至等到其他線程調用了 notify() 方法或 notifyAll() 方法進行通知之後,當前線程才能從wait()方法出返回,繼續執行下面的操作。

  1. wait

    該方法用來將當前線程置入休眠狀態,直到接到通知或被中斷爲止。在調用 wait()之前,線程必須要獲得該對象的對象監視器鎖,即只能在同步方法或同步塊中調用 wait()方法。調用wait()方法之後,當前線程會釋放鎖。如果調用wait()方法時,線程並未獲取到鎖的話,則會拋出IllegalMonitorStateException異常,這是一個RuntimeException。如果再次獲取到鎖的話,當前線程才能從wait()方法處成功返回。

  2. notify

    該方法也要在同步方法或同步塊中調用,即在調用前,線程也必須要獲得該對象的對象級別鎖,如果調用 notify()時沒有持有適當的鎖,也會拋出 IllegalMonitorStateException
    該方法任意從WAITTING狀態的線程中挑選一個進行通知,使得調用wait()方法的線程從等待隊列移入到同步隊列中,等待有機會再一次獲取到鎖,從而使得調用wait()方法的線程能夠從wait()方法處退出。調用notify後,當前線程不會馬上釋放該對象鎖,要等到程序退出同步塊後,當前線程纔會釋放鎖。

  3. notifyAll
    該方法與 notify ()方法的工作方式相同,重要的一點差異是:
    notifyAll 使所有原來在該對象上 wait 的線程統統退出WAITTING狀態,使得他們全部從等待隊列中移入到同步隊列中去,等待下一次能夠有機會獲取到對象監視器鎖。

wait/notify消息通知潛在的一些問題

notify過早通知

notify 通知的遺漏很容易理解,即 threadA 還沒開始 wait 的時候,threadB 已經 notify 了,這樣,threadB 通知是沒有任何響應的,當 threadB 退出 synchronized 代碼塊後,threadA 再開始 wait,便會一直阻塞等待,直到被別的線程打斷。比如在下面的示例代碼中,就模擬出notify早期通知帶來的問題:

public class EarlyNotifyDemo1 {

    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() + "  進去代碼塊");
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  開始wait");
                    lock.wait();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   結束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() + "  進去代碼塊");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  開始notify");
                lock.notify();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   結束開始notify");
            }
        }
    }
}

輸出結果

Thread-1  進去代碼塊
Thread-1  開始notify
Thread-1   結束開始notify
Thread-0  進去代碼塊
Thread-0  開始wait

示例中開啓了兩個線程,一個是WaitThread,另一個是NotifyThread。NotifyThread會先啓動,先調用notify方法。然後WaitThread線程才啓動,調用wait方法,但是由於通知過了,wait方法就無法再獲取到相應的通知,因此WaitThread會一直在wait方法出阻塞,這種現象就是通知過早的現象。針對這種現象,解決方法,一般是添加一個狀態標誌,讓waitThread調用wait方法前先判斷狀態是否已經改變了沒,如果通知早已發出的話,WaitThread就不再去wait。對上面的代碼進行更正:

public class EarlyNotifyDemo2 {

    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() + "  進去代碼塊");
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  開始wait");
                        lock.wait();
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   結束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() + "  進去代碼塊");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  開始notify");
                lock.notifyAll();
                isWait = false;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   結束開始notify");
            }
        }
    }
}

這段代碼只是增加了一個isWait狀態變量,NotifyThread調用notify方法後會對狀態變量進行更新,在WaitThread中調用wait方法之前會先對狀態變量進行判斷,在該示例中,調用notify後將狀態變量isWait改變爲false,因此,在WaitThread中while對isWait判斷後就不會執行wait方法,從而避免了Notify過早通知造成遺漏的情況。

總結:在使用線程的等待/通知機制時,一般都要配合一個 boolean 變量值(或者其他能夠判斷真假的條件),在 notify 之前改變該 boolean 變量的值,讓 wait 返回後能夠退出 while 循環(一般都要在 wait 方法外圍加一層 while 循環,以防止早期通知),或在通知被遺漏後,不會被阻塞在 wait 方法處。這樣便保證了程序的正確性

等待wait的條件發生變化

如果線程在等待時接受到了通知,但是之後等待的條件發生了變化,並沒有再次對等待條件進行判斷,也會導致程序出現錯誤。

下面用一個例子來說明這種情況

public class ConditionChangeDemo1 {

    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 {
                    //這裏使用if的話,就會存在wait條件變化造成程序錯誤的問題
                    if (lock.isEmpty()) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " list爲空");
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 調用wait方法");
                        lock.wait();
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  wait方法結束");
                    }
                    String element = lock.remove(0);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 取出第一個元素爲:" + 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() + " 開始添加元素");
                lock.add(Thread.currentThread().getName());
                lock.notifyAll();
            }
        }

    }

}

輸出結果

Thread-0 list爲空
Thread-0 調用wait方法
Thread-2 開始添加元素
Thread-1 取出第一個元素爲:Thread-2
Thread-0  wait方法結束
Exception in thread "Thread-0" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 0, Size: 0

異常原因分析:在這個例子中一共開啓了3個線程,Consumer1,Consumer2以及Productor。首先Consumer1調用了wait方法後,線程處於了WAITTING狀態,並且將對象鎖釋放出來。因此,Consumer2能夠獲取對象鎖,從而進入到同步代塊中,當執行到wait方法時,同樣的也會釋放對象鎖。因此,productor能夠獲取到對象鎖,進入到同步代碼塊中,向list中插入數據後,通過notifyAll方法通知處於WAITING狀態的Consumer1和Consumer2線程。consumer1得到對象鎖後,從wait方法出退出,刪除了一個元素讓List爲空,方法執行結束,退出同步塊,釋放掉對象鎖。這個時候Consumer2獲取到對象鎖後,從wait方法退出,繼續往下執行,這個時候Consumer2再執行lock.remove(0);就會出錯,因爲List由於Consumer1刪除一個元素之後已經爲空了。

解決方案:通過上面的分析,可以看出Consumer2報異常是因爲線程從wait方法退出之後沒有再次對wait條件進行判斷,因此,此時的wait條件已經發生了變化。解決辦法就是,在wait退出之後再對條件進行判斷即可。

public class ConditionChangeDemo2 {

    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 {
                    //這裏使用if的話,就會存在wait條件變化造成程序錯誤的問題
                    while (lock.isEmpty()) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " list爲空");
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 調用wait方法");
                        lock.wait();
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  wait方法結束");
                    }
                    String element = lock.remove(0);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 取出第一個元素爲:" + 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() + " 開始添加元素");
                lock.add(Thread.currentThread().getName());
                lock.notifyAll();
            }
        }

    }

}

輸出結果

Thread-0 list爲空
Thread-0 調用wait方法
Thread-2 開始添加元素
Thread-1 取出第一個元素爲:Thread-2
Thread-0  wait方法結束
Thread-0 list爲空
Thread-0 調用wait方法

上面的代碼與之前的代碼僅僅只是將 wait 外圍的 if 語句改爲 while 循環即可,這樣當 list 爲空時,線程便會繼續等待,而不會繼續去執行刪除 list 中元素的代碼。

總結:在使用線程的等待/通知機制時,一般都要在 while 循環中調用 wait()方法,因此配合使用一個 boolean 變量(或其他能判斷真假的條件,如本文中的 list.isEmpty()),滿足 while 循環的條件時,進入 while 循環,執行 wait()方法,不滿足 while 循環的條件時,跳出循環,執行後面的代碼。

假死狀態

現象:如果是多消費者和多生產者情況,如果使用notify方法可能會出現“假死”的情況,即喚醒的是同類線程。

原因分析:假設當前多個生產者線程會調用wait方法阻塞等待,當其中的生產者線程獲取到對象鎖之後使用notify通知處於WAITTING狀態的線程,如果喚醒的仍然是生產者線程,就會造成所有的生產者線程都處於等待狀態。

解決辦法:將notify方法替換成notifyAll方法,如果使用的是lock的話,就將signal方法替換成signalAll方法。

總結

在Object提供的消息通知機制應該遵循如下這些條件:

  1. 永遠在while循環中對條件進行判斷而不是if語句中進行wait條件的判斷;
  2. 使用NotifyAll而不是使用notify。

基本的使用範式如下:

// 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 
}

wait/notifyAll實現生產者-消費者

利用wait/notifyAll實現生產者和消費者代碼如下:

public class ProductorConsumerDemo1 {

    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));
        }

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

    }

    static class Productor implements Runnable {

        private List<Integer> 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("生產者" + Thread.currentThread().getName() + "  list以達到最大容量,進行wait");
                            list.wait();
                            System.out.println("生產者" + Thread.currentThread().getName() + "  退出wait");
                        }
                        Random random = new Random();
                        int i = random.nextInt();
                        System.out.println("生產者" + Thread.currentThread().getName() + " 生產數據" + i);
                        list.add(i);
                        list.notifyAll();
                        Thread.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }

            }
        }
    }

    static class Consumer implements Runnable {

        private List<Integer> list;

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

        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                synchronized (list) {
                    try {
                        while (list.isEmpty()) {
                            System.out.println("消費者" + Thread.currentThread().getName() + "  list爲空,進行wait");
                            list.wait();
                            System.out.println("消費者" + Thread.currentThread().getName() + "  退出wait");
                        }
                        Integer element = list.remove(0);
                        System.out.println("消費者" + Thread.currentThread().getName() + "  消費數據:" + element);
                        list.notifyAll();
                        Thread.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }

}

輸出結果

生產者pool-1-thread-2 生產數據-703210513
生產者pool-1-thread-2 生產數據-1025434820
生產者pool-1-thread-2 生產數據70070412
生產者pool-1-thread-2 生產數據-598504371
生產者pool-1-thread-2 生產數據-716978999
生產者pool-1-thread-2 生產數據-1175198461
生產者pool-1-thread-2 生產數據-1212912406
生產者pool-1-thread-2 生產數據-332467186
生產者pool-1-thread-2  list以達到最大容量,進行wait
消費者pool-1-thread-15  消費數據:-703210513
消費者pool-1-thread-15  消費數據:-1025434820
消費者pool-1-thread-15  消費數據:70070412
消費者pool-1-thread-15  消費數據:-598504371
消費者pool-1-thread-15  消費數據:-716978999
消費者pool-1-thread-15  消費數據:-1175198461
消費者pool-1-thread-15  消費數據:-1212912406
消費者pool-1-thread-15  消費數據:-332467186
消費者pool-1-thread-15  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-14  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-13  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-11  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-12  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-10  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-9  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-8  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-7  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-6  list爲空,進行wait
生產者pool-1-thread-5 生產數據84590545
生產者pool-1-thread-5 生產數據-1631754695

使用Lock中Condition的await/signalAll實現生產者-消費者

參照Object的wait和notify/notifyAll方法,Condition也提供了同樣的方法:

針對wait方法

void await() throws InterruptedException:當前線程進入等待狀態,如果其他線程調用condition的signal或者signalAll方法並且當前線程獲取Lock從await方法返回,如果在等待狀態中被中斷會拋出被中斷異常;

long awaitNanos(long nanosTimeout):當前線程進入等待狀態直到被通知,中斷或者超時;

boolean await(long time, TimeUnit unit)throws InterruptedException:同第二種,支持自定義時間單位

boolean awaitUntil(Date deadline) throws InterruptedException:當前線程進入等待狀態直到被通知,中斷或者到了某個時間

針對notify方法

void signal():喚醒一個等待在condition上的線程,將該線程從等待隊列中轉移到同步隊列中,如果在同步隊列中能夠競爭到Lock則可以從等待方法中返回。

void signalAll():與signal的區別在於能夠喚醒所有等待在condition上的線程

也就是說wait—>await,notify---->Signal。

如果採用lock中Conditon的消息通知原理來實現生產者-消費者問題,原理同使用wait/notifyAll一樣。直接上代碼:

public class ProductorConsumerDemo2 {

    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<Integer> 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("生產者" + Thread.currentThread().getName() + "  list以達到最大容量,進行wait");
                        full.await();
                        System.out.println("生產者" + Thread.currentThread().getName() + "  退出wait");
                    }
                    Random random = new Random();
                    int i = random.nextInt();
                    System.out.println("生產者" + Thread.currentThread().getName() + " 生產數據" + i);
                    list.add(i);
                    empty.signalAll();
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
            }
        }
    }

    static class Consumer implements Runnable {

        private List<Integer> 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("消費者" + Thread.currentThread().getName() + "  list爲空,進行wait");
                        empty.await();
                        System.out.println("消費者" + Thread.currentThread().getName() + "  退出wait");
                    }
                    Integer element = list.remove(0);
                    System.out.println("消費者" + Thread.currentThread().getName() + "  消費數據:" + element);
                    full.signalAll();
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
            }
        }
    }

}

輸出結果

生產者pool-1-thread-1 生產數據-1633842993
生產者pool-1-thread-1 生產數據1337251950
生產者pool-1-thread-1 生產數據1310879631
生產者pool-1-thread-1 生產數據-214297115
生產者pool-1-thread-1 生產數據738937512
生產者pool-1-thread-1 生產數據13060041
生產者pool-1-thread-1 生產數據-957049554
生產者pool-1-thread-1 生產數據-1062017880
生產者pool-1-thread-1  list以達到最大容量,進行wait
生產者pool-1-thread-2  list以達到最大容量,進行wait
生產者pool-1-thread-3  list以達到最大容量,進行wait
生產者pool-1-thread-4  list以達到最大容量,進行wait
生產者pool-1-thread-5  list以達到最大容量,進行wait
消費者pool-1-thread-6  消費數據:-1633842993
消費者pool-1-thread-6  消費數據:1337251950
消費者pool-1-thread-6  消費數據:1310879631
消費者pool-1-thread-6  消費數據:-214297115
消費者pool-1-thread-6  消費數據:738937512
消費者pool-1-thread-6  消費數據:13060041
消費者pool-1-thread-6  消費數據:-957049554
消費者pool-1-thread-6  消費數據:-1062017880
消費者pool-1-thread-6  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-7  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-8  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-9  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-10  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-11  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-12  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-13  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-14  list爲空,進行wait
消費者pool-1-thread-15  list爲空,進行wait
生產者pool-1-thread-1  退出wait
生產者pool-1-thread-1 生產數據1949864858
生產者pool-1-thread-1 生產數據-1693880970

使用BlockingQueue實現生產者-消費者

由於BlockingQueue內部實現就附加了兩個阻塞操作。即當隊列已滿時,阻塞向隊列中插入數據的線程,直至隊列中未滿;當隊列爲空時,阻塞從隊列中獲取數據的線程,直至隊列非空時爲止。可以利用BlockingQueue實現生產者-消費者爲題,阻塞隊列完全可以充當共享數據區域,就可以很好的完成生產者和消費者線程之間的協作。

public class ProductorConsumerDmoe3 {

    private static LinkedBlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<>();

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(15);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            service.submit(new Productor(queue));
        }
        for (int i = 0; i < 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("生產者" + Thread.currentThread().getName() + "生產數據" + i);
                    queue.put(i);
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } 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("消費者" + Thread.currentThread().getName() + "正在消費數據" + element);
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

輸出結果

生產者pool-1-thread-2生產數據-1056722868
生產者pool-1-thread-1生產數據-1217947426
生產者pool-1-thread-3生產數據590686437
生產者pool-1-thread-4生產數據1782376429
生產者pool-1-thread-5生產數據1558897279
消費者pool-1-thread-6正在消費數據-1056722868
消費者pool-1-thread-7正在消費數據-1217947426
消費者pool-1-thread-8正在消費數據590686437
消費者pool-1-thread-9正在消費數據1782376429
消費者pool-1-thread-10正在消費數據1558897279
生產者pool-1-thread-4生產數據1977644261
生產者pool-1-thread-3生產數據182370155
消費者pool-1-thread-11正在消費數據1977644261
生產者pool-1-thread-2生產數據949821636
生產者pool-1-thread-5生產數據1931032717
消費者pool-1-thread-13正在消費數據949821636
生產者pool-1-thread-1生產數據873417555
消費者pool-1-thread-14正在消費數據1931032717
消費者pool-1-thread-12正在消費數據182370155
消費者pool-1-thread-15正在消費數據873417555

可以看出,使用BlockingQueue來實現生產者-消費者很簡潔,這正是利用了BlockingQueue插入和獲取數據附加阻塞操作的特性。

關於生產者-消費者實現的三種方式,到這裏就全部總結出來,如果覺得不錯的話,請點贊轉發,也算是給我的鼓勵,在此表示感謝!歡迎關注公衆號:前程有光,領取一線大廠Java面試題總結+各知識點學習思維導+一份300頁pdf文檔的Java核心知識點總結!

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