多线程环境下，我们经常需要多个线程的并发和协作。这个时候，就需要了解一个重要的多线程并发协作模型“生产者消费者模式”。
什么是生产者？
生产者指的是负责生产数据的模块（这里模块可能是：方法、对象、线程、进程）。
什么是消费者？
消费者指的是负责处理数据的模块（这里模块可能是：方法、对象、线程、进程）。
什么是缓冲区？
消费者不能直接使用生产者的数据，它们之间有个“缓冲区”。生产者将生产好的数据放入“缓冲区”，消费者从“缓冲区”拿要处理的数据。
图119a
缓冲区是实现并发的核心，缓冲区的设置有3个好处
1. 实现线程的并发协作
有了缓冲区以后，生产者线程只需要往缓冲区里面放置数据，而不需管消费者消费的情况；同样，消费者只需要从缓冲区拿数据处理即可，也不需管生产者生产的情况。这样，就从逻辑上实现了“生产者线程”和“消费者线程”的分离。
2. 解耦了生产者和消费者
生产者不需要和消费者直接打交道。
3. 解决忙闲不均，提高效率
生产者生产数据慢时，缓冲区仍有数据，不影响消费者消费；消费者处理数据慢时，生产者仍然可以继续往缓冲区里面放置数据 。
【示例1】生产者与消费者模式示例
public class TestProduce {
public static void main(String[] args) {
SyncStack sStack = new SyncStack();
Shengchan sc = new Shengchan(sStack);
Xiaofei xf = new Xiaofei(sStack);
sc.start();
xf.start();
}
}
class Mantou { //馒头
int id;
Mantou(int id){
this.id=id;
}
}
class SyncStack { //缓冲区(相当于：馒头框)
int index=0;
Mantou[] ms = new Mantou[10];
public synchronized void push(Mantou m){
while(index==ms.length){
try {
this.wait();
//wait后，线程会将持有的锁释放。sleep是即使睡着也持有互斥锁。
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
this.notify(); //唤醒在当前对象等待池中等待的第一个线程。notifyAll叫醒所有在当前对象等待池中等待的所有线程。
//如果不唤醒的话。以后这两个线程都会进入等待线程，没有人唤醒。
ms[index]=m;
index++;
}
public synchronized Mantou pop(){
while(index==0){
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
this.notify();
index--;
return ms[index];
}
}
class Shengchan extends Thread{ //生产者
SyncStack ss = null;
public Shengchan(SyncStack ss) {
this.ss=ss;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("造馒头："+i);
Mantou m = new Mantou(i);
ss.push(m);
}
}
}
class Xiaofei extends Thread{ //消费者
SyncStack ss = null;
public Xiaofei(SyncStack ss) {
this.ss=ss;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
Mantou m = ss.pop();
System.out.println("吃馒头："+i);
}
}
老鸟建议
在实际开发中，尤其是“架构设计”中，会大量使用这个模式。 对于初学者了解即可，如果晋升到中高级开发人员，这就是必须掌握的内容。
「全栈Java笔记」是一部能帮大家从零到一成长为全栈Java工程师系列笔记。笔者江湖人称 Mr. G，10年Java研发经验，曾在神州数码、航天院某所研发中心从事软件设计及研发工作，从小白逐渐做到工程师、高级工程师、架构师。精通Java平台软件开发，精通JAVAEE，熟悉各种流行开发框架。
笔记包含从浅入深的六大部分：
A-Java入门阶段
B-数据库从入门到精通
C-手刃移动前端和Web前端
D-J2EE从了解到实战
E-Java高级框架精解
F-Linux和Hadoop
