生产者与消费者（三）---BlockingQueue

前面阐述了实现生产者与消费者问题的两种方式：wait() / notify()方法 和 await() / signal()方法，本文继续阐述多线程的经典问题---生产者与消费者的第三种方式：BlockingQueue阻塞队列方法。

BlockingQueue阻塞队列方法

BlockingQueue是JDK5.0的新增内容，它是一个已经在内部实现了同步的队列，实现方式采用的是我们第2种await() / signal()方法。它可以在生成对象时指定容量大小。它用于阻塞操作的是put()和take()方法。

put()方法：类似于我们上面的生产者线程，容量达到最大时，自动阻塞。

take()方法：类似于我们上面的消费者线程，容量为0时，自动阻塞。

缓冲区（仓库）：

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class Storage {
    // 仓库最大存储量
    private final int MAX_SIZE = 100;  

    // 仓库存储的载体
    private LinkedBlockingQueue<Object> list = new LinkedBlockingQueue<Object>(100);  

    // 生产num个产品
    public void produce(int num){
        // 如果仓库剩余容量为MAX_SIZE
        if (list.size() == MAX_SIZE){
            System.out.println("【库存量】:" + MAX_SIZE + "暂时不能执行生产任务!");
        }  

        // 生产条件满足情况下，生产num个产品
        for (int i = 1; i <= num; ++i){
            try{
                // 放入产品，自动阻塞
                list.put(new Object());
            }
            catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }  

            System.out.println("【现仓储量为】:" + list.size());
        }
    }  

    // 消费num个产品
    public void consume(int num){
        // 如果仓库存储量不足
        if (list.size() == 0){
            System.out.println("【库存量】:0 暂时不能执行消费任务!");
        }  

        // 消费条件满足情况下，消费num个产品
        for (int i = 1; i <= num; ++i){
            try{
                // 消费产品，自动阻塞
                list.take();
            }
            catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }  

        System.out.println("【现仓储量为】:" + list.size());
    }  

    // set/get方法
    public LinkedBlockingQueue<Object> getList()
    {
        return list;
    }  

    public void setList(LinkedBlockingQueue<Object> list)
    {
        this.list = list;
    }  

    public int getMAX_SIZE()
    {
        return MAX_SIZE;
    }
}

生产者：

public class Producer extends Thread {
     // 每次生产的产品数量
    private int num;  

    // 所在放置的仓库
    private Storage storage;  

    // 构造函数，设置仓库
    public Producer(Storage storage){
        this.storage = storage;
    }  

    // 线程run函数
    public void run(){
        produce(num);
    }  

    // 调用仓库Storage的生产函数
    public void produce(int num){
        storage.produce(num);
    }  

    // get/set方法
    public int getNum()
    {
        return num;
    }  

    public void setNum(int num)
    {
        this.num = num;
    }  

    public Storage getStorage()
    {
        return storage;
    }  

    public void setStorage(Storage storage)
    {
        this.storage = storage;
    }  

}

消费者：

public class Consumer extends Thread {
    // 每次消费的产品数量
    private int num;  

    // 所在放置的仓库
    private Storage storage;  

    // 构造函数，设置仓库
    public Consumer(Storage storage){
        this.storage = storage;
    }  

    // 线程run函数
    public void run(){
        consume(num);
    }  

    // 调用仓库Storage的生产函数
    public void consume(int num){
        storage.consume(num);
    }  

    // get/set方法
    public int getNum()
    {
        return num;
    }  

    public void setNum(int num)
    {
        this.num = num;
    }  

    public Storage getStorage()
    {
        return storage;
    }  

    public void setStorage(Storage storage)
    {
        this.storage = storage;
    }
}

测试类：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 仓库对象
        Storage storage = new Storage();  

        // 生产者对象
        Producer p1 = new Producer(storage);
        Producer p2 = new Producer(storage);
        Producer p3 = new Producer(storage);
        Producer p4 = new Producer(storage);
        Producer p5 = new Producer(storage);
        Producer p6 = new Producer(storage);
        Producer p7 = new Producer(storage);  

        // 消费者对象
        Consumer c1 = new Consumer(storage);
        Consumer c2 = new Consumer(storage);
        Consumer c3 = new Consumer(storage);  

        // 设置生产者产品生产数量
        p1.setNum(10);
        p2.setNum(10);
        p3.setNum(10);
        p4.setNum(10);
        p5.setNum(10);
        p6.setNum(10);
        p7.setNum(80);  

        // 设置消费者产品消费数量
        c1.setNum(50);
        c2.setNum(20);
        c3.setNum(30);  

        // 线程开始执行
        c1.start();
        c2.start();
        c3.start();
        p1.start();
        p2.start();
        p3.start();
        p4.start();
        p5.start();
        p6.start();
        p7.start();
    }
}