Producer-Consumer【生产消费者模式】
一:Producer-Consumer pattern的参与者
--->产品（蛋糕）
--->通道（传递蛋糕的桌子）
--->生产者线程（制造蛋糕的线程）
--->消费者线程（吃掉蛋糕的线程）
二：Producer-Consumer pattern模式什么时候使用
--->大量生产+大量消费的模式
三：Producer-Consumer pattern思考
--->【生产消费者模式】，肩负保护数据安全性使命的是通道参与者。通道参与者参与进行线程间的共享互斥，让生产着能正确将数据传递到消费者手中。
--->通道（桌子）的put和take方法都使用了【独木桥模式】，而生产者和消费者都不想依赖table类的详细实现，也就说，生产者不必理会其他线程，只管生产并put，同样消费者也不必理会其他线程，只管take就好。而线程的共享互斥，synchronized,wati,notifyAll这些考虑的多线程操作的代码，全都隐藏在通道table类里。提高了table的复用性。
--->生产者消费者模式，存在两方处理速率不同的话，必然造成一方等待，或占用通道大量内存的问题。
--->多线程合作的口决
线程的合作要想：放在中间的东西
线程的互斥要想：应该保护的东西
--->多生产者对单一消费者，如果情况合理，一方可以不用考虑互斥，就不用加锁，提升性能。
四进阶说明
--->习惯编写java多线程。当所调用的方法抛出，或内部抓住异常：InterruptedException.
==>通常传递给我们两个信息。（1）这是‘需要花点时间’的方法（2）这是‘可以取消’的方法
==>告诉我们方法内部有这三个选手：java.lang.Object类里的wait方法
java.lang.Thread类里的sleep方法
java.lang.Thread类里的join方法
--->需要花点时间的方法
wait==>执行wait方法的线程，进入wait set里休眠，等待notify,notifyAll唤醒。在休眠期间不会活动，因此需要花费时间。
sleep==>执行sleep,会暂停执行参数内所设置的时间，这也是需要花费时间
join==>会等待制定的线程结束为止。才执行本线程。也就是花费直到制定线程结束之前的这段时间
--->可以取消的方法。
因为需要花费时间，会降低程序的响应性，所以我们会希望像下面这样可以在中途放弃（取消）执行这个方法
1取消wait方法等待notify,notifyAll唤醒的操作
2取消sleep方法等待设置长度时间的操作
3取消join方法等待其他线程结束的操作
--->取消线程等待的详细解说
（1） A线程的实例为athread,线程体内部执行Thread.sleep(1000)时，想取消其睡眠状态。则需要B线程中取消。
--->在B线程中用athread.interrupt().
--->则A线程终止睡眠，并抛出或被抓住InterruptedException
--->这个时候A线程的catch块的代码，至关重要。
（2） A线程的实例为athread,线程体内部执行wait()时，想取消等待notify,notifyAll唤醒的操作。则需要B线程中取消。
--->在B线程体中用athread.interrupt().
--->则A线程终止等待状态，并尝试重新获取锁定。
--->获取锁定后，抛出或被抓住InterruptedException
--->这个时候A线程的catch块的代码，至关重要。
（3）A线程的实例为athread,线程体内部执行join()，想等待其他线程执行结束。则需要B线程中取消。
--->在B线程中用athread.interrupt().
--->则A线程终止睡眠，并抛出或被抓住InterruptedException
--->这个时候A线程的catch块的代码，至关重要。
--->线程对象.interrupt(),Thead.interrupted,线程对象.isinterrupted()区别
==>interrupt()让等待或休眠的线程变成中断状态，抛出异常
==>interrupted()检查线程的中断状态
是中断状态，返回true,并将中断状态修改成非中断状态
不是中断状态，返回false，不做任何操作
==>isinterrupted简单的检查线程是否为中断状态，是返回true，不是返回false，不做任何操作
Producer-Consumer案例
三个生产蛋糕的线程，三个消费蛋糕的线程，一个传递蛋糕的桌子。
传递蛋糕的桌子
1 package com.yeepay.sxf.thread5;
2 /**
3 * 在消费线程和生产线程中间起传递作用的桌子
4 * @author sxf
5 *
6 */
7
8 public class Table {
9 //存放蛋糕的数组
10 private String[] cakes;
11 //下一个放蛋糕的位置
12 private int nextPut;
13 //下一个取蛋糕的位置
14 private int nextGet;
15 //蛋糕数组中蛋糕的数量
16 private int count;
17 //构造器
18 public Table (int count){
19 this.cakes=new String[count];
20 this.nextGet=0;
21 this.nextPut=0;
22 }
23 //存放蛋糕
24 public synchronized void putCakes(String cake) throws InterruptedException{
25 System.out.println("["+Thread.currentThread().getName()+"]put"+cake);
26 //警戒条件 如果桌子上蛋糕，慢了，就阻塞生产线程。
27 while (count>=cakes.length) {
28 wait();
29 }
30 //将蛋糕放入模拟队列
31 cakes[nextPut]=cake;
32 //算出下一个放蛋糕的位置
33 nextPut=(nextPut+1)%cakes.length;
34 //蛋糕数据量加1
35 count++;
36 //唤醒别的线程
37 notifyAll();
38 }
39
40 //取蛋糕
41 public synchronized String takeCake() throws InterruptedException{
42 //判断桌子上是否有蛋糕,如果没有，阻塞线程
43 while (count<=0) {
44 wait();
45 }
46 //取出蛋糕
47 String cake=cakes[nextGet];
48 //计算出下一个取蛋糕的位置
49 nextGet=(nextGet+1)%cakes.length;
50 //蛋糕数量减一
51 count--;
52 //唤醒其他线程
53 notifyAll();
54 System.out.println("【"+Thread.currentThread().getName()+"】get"+cake);
55 return cake;
56 }
57 }
View Code
生产蛋糕的线程
1 package com.yeepay.sxf.thread5;
2 /**
3 * 制造蛋糕线程
4 * @author sxf
5 *
6 */
7 public class MakeCakeThread implements Runnable{
8 //存放蛋糕的桌子
9 private Table table;
10
11 //构造器
12 public MakeCakeThread(Table table) {
13 this.table=table;
14 }
15
16 @Override
17 public void run() {
18 while (true) {
19 for (int i = 0; i <100; i++) {
20
21 try {
22 //生产蛋糕，并放入
23 table.putCakes(Thread.currentThread().getName()+"的蛋糕"+i);
24 //当前线程休息1秒钟
25
26 Thread.sleep(1000);
27 } catch (InterruptedException e) {
28 // TODO Auto-generated catch block
29 e.printStackTrace();
30 }
31 }
32
33 }
34
35 }
36
37
38 }
View Code
吃掉蛋糕的线程
1 package com.yeepay.sxf.thread5;
2 /**
3 * 吃蛋糕的线程
4 * @author sxf
5 *
6 */
7 public class EatCakeThread implements Runnable {
8 //桌子
9 private Table table;
10 //构造器
11 public EatCakeThread(Table table){
12 this.table=table;
13 }
14 /**
15 * 线程体
16 */
17 @Override
18 public void run() {
19 while(true){
20 try {
21 String cake=table.takeCake();
22 Thread.sleep(500);
23 } catch (InterruptedException e) {
24 // TODO Auto-generated catch block
25 e.printStackTrace();
26 }
27 }
28
29 }
30
31 }
View Code
测试类
1 package com.yeepay.sxf.thread5;
2 /**
3 * 测试类
4 * @author sxf
5 *
6 */
7 public class Test {
8
9 public static void main(String[] args) {
10 //声明一张桌子
11 Table table=new Table(4);
12 //声明生产蛋糕的线程
13 Thread makeThread1=new Thread(new MakeCakeThread(table));
14 makeThread1.setName("尚晓飞师傅");
15 Thread makeThread2=new Thread(new MakeCakeThread(table));
16 makeThread2.setName("范林军师傅");
17 Thread makeThread3=new Thread(new MakeCakeThread(table));
18 makeThread3.setName("黄栓林师傅");
19
20 //声明吃蛋糕的线程
21 Thread eatThread1=new Thread(new EatCakeThread(table));
22 eatThread1.setName("顾客1");
23 Thread eatThread2=new Thread(new EatCakeThread(table));
24 eatThread2.setName("顾客2");
25 Thread eatThread3=new Thread(new EatCakeThread(table));
26 eatThread3.setName("顾客3");
27
28 //启动线程
29 makeThread1.start();
30 makeThread2.start();
31 makeThread3.start();
32 eatThread1.start();
33 eatThread2.start();
34 eatThread3.start();
35
36
37 }
38 }
View Code
测试结果：
[尚晓飞师傅]put尚晓飞师傅的蛋糕0
[范林军师傅]put范林军师傅的蛋糕0
【顾客1】get尚晓飞师傅的蛋糕0
【顾客2】get范林军师傅的蛋糕0
[黄栓林师傅]put黄栓林师傅的蛋糕0
【顾客3】get黄栓林师傅的蛋糕0
[尚晓飞师傅]put尚晓飞师傅的蛋糕1
【顾客3】get尚晓飞师傅的蛋糕1
[范林军师傅]put范林军师傅的蛋糕1
【顾客1】get范林军师傅的蛋糕1
[黄栓林师傅]put黄栓林师傅的蛋糕1
【顾客2】get黄栓林师傅的蛋糕1
[尚晓飞师傅]put尚晓飞师傅的蛋糕2