生产者/消费者模式

生产者/消费者模式是一种非常典型的多线程场景，理解起来其实也非常简单。
我们就用最其名称的字面意思来梳理一下。
试想一下生活中的生产者，消费者是都是充当着什么样的角色？

作为一个游走在死宅边缘的异次元生物，对于手办总有一些莫名的追求。我们就用它来做场景的讲解吧。
手办的生产者--就叫他们，手作屋吧。
手办的消费者--没错，就是我，和其他死宅们。

手作屋家的叶修手办在全职高手货架，总共有10个货位。
手作屋们每制作一个手办，就会把它放进货位上；
作为叶修粉的死宅们看到上架一个手办，就会把它买走；
如果货位满了，手作屋们就不再上货新的手办，直到有人买走，货位出现空位为止；
同样的，如果手办告罄，消费者们就无法购买手办。
而这个货架呢，就是生产者/消费者模式中，常用的缓存容器了。

所以现在我们重新梳理一下，生产者/消费者模式。

必要元素：生产者，消费者，容器。

在代码中，我们经常使用栈/队列充当容器的作用。因为他们都有快速上架、销售（入栈(队)出栈(队)）的方法。

好，在java中，一个面向对象编程语言，我们先来看看对象都有谁。
生产者，手作屋在自己埋头苦干，做完就上架；
消费者，瞄准货架，有货就买；
两者完全没什么关系，大家的目标都是货架罢了。

所以，我们先让生产者动起来，毕竟没有生产力，消费者再有钱也买不到。

import java.util.concurrent.BlockingQueue;

//集成Runnable接口，重写run方法。
public class Provider implements Runnable{
    //货架（final是不可变的，所以这个queue是惟一的货架）
    private final BlockingQueue queue;
    //需求量
    int total = 10;
    //给手作屋指定货架
    Provider (BlockingQueue queue){
        this.queue = queue;
    }
    //手作屋的工作
    @Override
    public void run() {
        //我们就简单看一下制作10个手办的过程吧
        for(int i = 0;i<total;i++){
            try {
                //上货
                queue.put(i);
                System.out.println("provider:"+i);
            } catch (InterruptedException e) {
                //log e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

消费者，但凡有货我就买买买。

public class Consumer implements Runnable{
    //final修饰的，全世界惟一的货架
    private final BlockingQueue queue;
    //给消费者指定货架
    Consumer (BlockingQueue queue){
        this.queue = queue;
    }
  
    @Override
    public void run(){
        //存在即真理，上货就要买。
        while(true){
            try {
                //queue.take()买买买，消费
                System.out.println("consumer:"+queue.take());
            } catch (InterruptedException e) {
                //log e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

好了，我们定义了生产者和消费者两种对象。
他们行为如下：
生产者，每生产一个货物，就会放进队列中；
消费者，每当队列中有一个货物，就会消费掉。

BlockingQueue的put()方法保障了队列满了之后不会继续入队；take()方法保障了队列空了之后不会继续出队的边界情况。

让我们在代码小世界中，启动消费者与生产者的ai，模拟手作屋和死宅的人生吧。

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        //保障上货货架与购物货架是一个货架。
        BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue();
        Thread provider = new Thread(new Provider(queue));
        Thread consumer = new Thread(new Consumer(queue));
        //手作屋就位
        provider.start();
        //死宅就位
        consumer.start();
    }
}