java wait()/notify() 实现生产者消费者模式

Java中的多线程会涉及到线程间通信，常见的线程通信方式，例如共享变量、管道流等，这里我们要实现生产者消费者模式，也需要涉及到线程通信，不过这里我们用到了java中的wait()、notify()方法：

wait()：进入临界区的线程在运行到一部分后，发现进行后面的任务所需的资源还没有准备充分，所以调用wait()方法，让线程阻塞，等待资源，同时释放临界区的锁，此时线程的状态也从RUNNABLE状态变为WAITING状态；

notify()：准备资源的线程在准备好资源后，调用notify()方法通知需要使用资源的线程，同时释放临界区的锁，将临界区的锁交给使用资源的线程。

wait()、notify()这两个方法，都必须要在临界区中调用，即是在synchronized同步块中调用，不然会抛出IllegalMonitorStateException的异常。

实现源码：

生产者线程类：

 

package threads;

import java.util.List;
import java.util.UUID;

public class Producer extends Thread{

    private List<String> storage;//生产者仓库
    public Producer(List<String> storage) {
        this.storage = storage;
    }
    public void run(){
        //生产者每隔1s生产1~100消息
        long oldTime = System.currentTimeMillis();
        while(true){
            synchronized(storage){
                if (System.currentTimeMillis() - oldTime >= 1000) {
                    oldTime = System.currentTimeMillis();
                    int size = (int)(Math.random()*100) + 1;
                    for (int i = 0; i < size; i++) {
                        String msg = UUID.randomUUID().toString();
                        storage.add(msg);
                    }
                    System.out.println("线程"+this.getName()+"生产消息"+size+"条");
                    storage.notify();
                }
            }
        }
    }
}

消费者线程类：

 

 

package threads;

import java.util.List;

public class Consumer extends Thread{

    private List<String> storage;//仓库
    public Consumer(List<String> storage) {
        this.storage = storage;
    }
    public void run(){
        while(true){
            synchronized(storage){
                //消费者去仓库拿消息的时候，如果发现仓库数据为空，则等待
                if (storage.isEmpty()) {
                    try {
                        storage.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                int size = storage.size();
                for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
                    storage.remove(i);
                }
                System.out.println("线程"+this.getName()+"成功消费"+size+"条消息");
            }
        }
    }
}

仓库类：

 

 

package threads;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Storage {

    private List<String> storage;//生产者和消费者共享的仓库
    public Storage() {
        storage = new ArrayList<String>();
    }
    public List<String> getStorage() {
        return storage;
    }
    public void setStorage(List<String> storage) {
        this.storage = storage;
    }

}

main方法类：

 

 

package threads;

public class App {

    public static void main(String[] args) {
        Storage storage = new Storage();
        Producer producer = new Producer(storage.getStorage());
        Consumer consumer = new Consumer(storage.getStorage());
        producer.start();
        consumer.start();
    }
}

生产消费效果：