生产者消费者模式(吃包子例子)

生产者消费者模式（吃包子例子）

生产者-消费者问题是一个经典的进程同步问题，该问题最早由Dijkstra提出，用以演示他提出的信号量机制。在同一个进程地址空间内执行的两个线程生产者线程生产物品，然后将物品放置在一个空缓冲区中供消费者线程消费。消费者线程从缓冲区中获得物品，然后释放缓冲区。当生产者线程生产物品时，如果没有空缓冲区可用，那么生产者线程必须等待消费者线程释放出一个空缓冲区。当消费者线程消费物品时，如果没有满的缓冲区，那么消费者线程将被阻塞，直到新的物品被生产出来。

生产者消费者模式是并发、多线程编程中经典的设计模式，生产者和消费者通过分离的执行工作解耦，简化了开发模式，生产者和消费者可以以不同的速度生产和消费数据。这篇文章我们来看看什么是生产者消费者模式，这个问题也是多线程面试题中经常被提及的,使用生产者消费者模式的好处。

真实世界中的生产者消费者模式。生产者和消费者模式在生活当中随处可见，它描述的是协调与协作的关系。比如一个人正在准备食物（生产者），而另一个人正在吃（消费者），他们使用一个共用的桌子用于放置盘子和取走盘子，生产者准备食物，如果桌子上已经满了就等待，消费者（那个吃的）等待如果桌子空了的话。这里桌子就是一个共享的对象。在 Java Executor框架自身实现了生产者消费者模式它们分别负责添加和执行任务。

它的确是一种实用的设计模式，常用于编写多线程或并发代码。下面

是它的一些优点：

1它简化的开发，你可以独立地或并发的编写消费者和生产者，它仅仅只需知道共享对象是谁

2生产者不需要知道谁是消费者或者有多少消费者，对消费者来说也是一样

3生产者和消费者可以以不同的速度执行

4分离的消费者和生产者在功能上能写出更简洁、可读、易维护的代码

生产者消费者问题是一个流行的面试题，面试官会要求你实现生产者消费者设计模式，以至于能让生产者应等待如果队列或篮子满了的话，消费者等待如果队列或者篮子是空的。这个问题可以用不同的方式来现实，经典的方法是使用wait和notify方法在生产者和消费者线程中合作，在队列满了或者队列是空的条件下阻塞，Java5的阻塞队列（BlockingQueue）数据结构更简单，因为它隐含的提供了这些控制，虽然现在你不需要使用wait和nofity在生产者和消费者之间通信了，阻塞队列的put()方法将阻塞如果队列满了，队列take()方法将阻塞如果队列是空的。在下部分我们看看jdk5之前怎么用Java实现生产者和消费者模式。

下面我就用吃包子者例子

生产者：包子生产者（多个），一次生产一个包子，生产的时间是随机的

缓存区：装包子的篮子（一个），例子里我限定篮子最多能装5个，

篮子里面最上面的包子会被先吃掉，所以这用到了数据结构里面的栈，先进后出

消费者：吃包子的消费者（多个），一次只能吃个包子，吃的时间也是随机的

篮子满了生产者就不可以往篮子里放包子，必须得等到篮子不是满的篮子空了消费者不可以继续吃包子，得等到篮子有包子才能拿包子吃