方法1：最简单--利用LinkedBlockingQueue
队列具有先进先出的特点，成为经常应用于生产-消费者模式的数据结构。
1.将一个对象放到队列尾部，如果队列已满，就等待直到有空闲节点。 ——put()方法
2.从队列头部取一个对象，如果没有对象，就等待直到有对象可取。 ——take()方法
3.在存取队列的过程中，锁定队列对象，不允许其它线程访问队列。——使得它是线程安全的
下面的代码适用于多个生产者、多个消费者。
//Producer.java
import java.util.concurrent.BlockingQueue; /*
* Usage example, based on a typical producer-consumer scenario.
* Note that a <tt>BlockingQueue</tt> can safely be used with multiple
* producers and multiple consumers.
* <pre>
*/
class Producer implements Runnable {
private BlockingQueue<Object> queue; Producer(BlockingQueue<Object> q) {
queue = q;
} public void run() {
try {
while (true) {
queue.put(produce());
Thread.sleep(1);
System.out.println("+1 Produce an Object:" + "生产者size:"
+ queue.size());
}
} catch (InterruptedException ex) {
System.out.println("生产者结束!");
}
} Object produce() {
return new Object();
}
}
Pruducer.java
//Consumer.java
import java.util.concurrent.BlockingQueue; class Consumer implements Runnable {
private BlockingQueue<Object> queue; Consumer(BlockingQueue<Object> q) {
queue = q;
} public void run() {
try {
while (true) {
consume(queue.take());
Thread.sleep(10);
System.out.println("-1 Consumer an Object:" + "size:"+ queue.size());
}
} catch (InterruptedException ex) {
System.out.println("消费者结束！");
}
} void consume(Object x) {
}
}
Consumer.java
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; class Main {
public static void main(String[] args) {
BlockingQueue<Object> q = new LinkedBlockingQueue<Object>();// SomeQueueImplementation();
Producer p = new Producer(q);
Consumer c1 = new Consumer(q);
Consumer c2 = new Consumer(q);
Thread pth = new Thread(p);
pth.start();
new Thread(c1).start();
new Thread(c2).start();
try {
Thread.sleep(50);
pth.interrupt();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
Main.java
方法2：不采用BlockingQueue，利用lock、Condition来实现
思路：
利用可重用的LinkedList来存放资源，生产者addLast()，消费者removeFirst()。
使用ReentrantLock()来实现消费者和生产者的同步;//可重用的互斥锁
思考：为什么使用了lock后，还使用了它的2个newCondition，这样做有什么好处？
import java.util.*;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class ProducerConsumer {
private static final LinkedList<Integer> buffer = new LinkedList<Integer>();
private static final int BUFFERSIZE = 10;
private static Lock lock = new ReentrantLock();//可重用的互斥锁
private static Condition NotFull = lock.newCondition();
private static Condition NotEmpty = lock.newCondition(); static class Producer extends Thread {
public void run() {
while (true) {
// lock
lock.lock();
if (buffer.size() == BUFFERSIZE) {
System.out.println("BUffer is fulls");
try {
NotFull.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
buffer.addLast(1);
NotEmpty.signal();
}
lock.unlock();
// unlock
}
}
} static class Consumer extends Thread {
public void run() {
while (true) {
// lock
lock.lock();
if (buffer.size() == 0) {
System.out.println("BUffer is empty");
try {
NotEmpty.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
buffer.removeFirst();
NotFull.signal();
}
// unlock
lock.unlock();
}
}
} public static void main(String[] args){
new Consumer().start();
new Producer().start();
}
}
ProducerConsumer .java
关于Java线程的lock、condition、synchronized的小小总结：
1.synchronized简单易用，但是功能受局限，无法满足复杂的同步机制，比如“读者写者问题”：多个读者线程是不互斥的。
2.lock以更优雅的方式来解决线程同步，比如读写锁ReadWriteLock。
3.Condition解决线程间通信，为不同的线程建立不同的条件。
推荐博文：Java线程-锁机制
Condition可以替代传统的线程间通信，用await()替换wait()，用signal()替换notify()，用signalAll()替换notifyAll()。
——为什么方法名不直接叫wait()/notify()/nofityAll()？因为Object的这几个方法是final的，不可重写！
Condition实现了BlockingQueue的功能。
看看BlockingQueue的继承和实现。
一般的锁Lock的实现：注意ReadLock、WriteLock是内部的静态类，只有ReentrantReadWriteLock类可以调用。
读写的锁ReadWriteLock
思考：OS的信号量是什么，线程通信的方式有哪些？共享变量和消息传递。
信号量与互斥锁有什么联系？
By BYRHuangQiang2014-03-18 09:05:30