JAVA生产者消费者的实现

春节回了趟老家，又体验了一次流水席，因为桌席多，致使上菜慢，因而在等待间，总结了一下出菜流程的几个特色：

1.有多个灶台，多个灶台都在同时作菜出来。

2.作出来的菜，会有专人用一个托盘端出来，每次端出来的菜（是同一个菜品）的数量不等。

3.因为端出来的菜可能不能知足全部的桌数，因此，端菜人可能会随机选择几桌（通常是就近原则，或者是主桌先端过去）上菜，其他的桌数继续等待后面的端菜人出来。

以上3个条件，彻底就是一个生产者消费者的场景，因而，把生产者消费者先来实现一下，而后再分析如何才能更快的上菜 :)

首先，咱们把托盘给虚拟成一个资源池，表示这个托盘里是放菜的，当托盘里的菜大于1时，即有菜品被生产出来，端菜人就要端出去，当托盘里没有菜时，外面全部的桌席都要等待：

（须要特别注意的是，这个资源池只能有一个实例化对象，就像托盘的数量是固定的同样。）

public class ResourcePool {
	
	private int number = 0;

	public synchronized void producer(){
		try {
			while(number==3){
				this.wait();
			}
			number++;
			System.out.println("producer: "+number);
			this.notifyAll();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	public synchronized void consumer(){
		try {
			while(number==0){
				this.wait();
			}
			number--;
			System.out.println("consumer: "+number);
			this.notifyAll();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
}

 其实，咱们要有灶台，这个灶台是专门作菜的，作出来的菜，固然是所有放在了资源池（即托盘中），灶台是会有多个的，因此要继承thread类：

public class ResourceProduce extends Thread{
	
	private ResourcePool rp;

	public ResourceProduce(ResourcePool rp) {
		this.rp = rp;
	}

	public void run() {
		rp.producer();
	}

}

 托盘中有了菜，就得端出去了，给送到外面的桌席上去，因为桌席是多桌，因此，也要继承thread类：

public class ResourceConsumer extends Thread{
	
	private ResourcePool rp;

	public ResourceConsumer(ResourcePool rp) {
		this.rp = rp;
	}

	public void run() {
		rp.consumer();
	}

}

 这些基础的设施都准备好后，咱们的端菜人就出来了：

public class ResourceUtil {
	
	public void resource(){
		ResourcePool rp = new ResourcePool();
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			new ResourceProduce(rp).start();
		}
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			new ResourceConsumer(rp).start();
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		ResourceUtil ru = new ResourceUtil();
		ru.resource();
	}
	
}

 咱们来看一下最后的输出结果：

当只有三个灶台，而桌席有5桌时，程序就等待下去了，因而，当咱们把灶台数改为5后，运行结果：

producer: 1
producer: 2
producer: 3
consumer: 2
producer: 3
consumer: 2
producer: 3
consumer: 2
consumer: 1
consumer: 0

 经过上面的程序运行，若是想上菜速度快，仍是得加灶台，多加厨师，固然，这只是就这个场景简单的分析了一下，可能还会有更复杂的因素没考虑到，举这个例子的主要意思，是想让多多的理解一下生产者消费者模式，该模式咱们日常可能用原生的比较少，但其实使用的场景一直都在用，好比线程池，链接池，等等。因此，知其然也知其因此然也颇有必要，咱们接着就代码来讲明一下这个实现代码中的重点：

1.资源池有且只有一个。

2.synchronized，是锁对象，简单说一下：一个对象有且只有一把锁，当有多个synchronized方法或代码块都向该对象申请锁时，在同一时间，只会有一个线程获得该锁并运行，其它的就被阻塞了。

3.wait,是指该线程等待，wait有一个很重要的点，就是释放锁，上面也说了synchronized在同一时间只会有一个线程获得该锁并运行，因此，一旦wait后，就会释放锁，但当前线程等待下去，其它的线程再竞争这把锁。

4.notifyAll是指唤醒当前对象的全部等待的线程。

5.全部唤醒的线程会同时去竞争这把锁，可是JVM会随机选择一个线程并分配这把锁给该线程。

6.上面的synchronized wait notifyAll都是对一个对象进行操做，但这三个都是用在了资源池的类里面，因此，这也是资源池有且只能有一个的缘由。

 

后绪：至于生产者消费者能给咱们测试带来什么样的帮助，我暂时还没想到，但了解一下，出去面试时，有很大的可能性会被问到，有兴趣的，就看成一种知识储备吧。