一、概念
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”。
Ø 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)。
Ø 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)。
Ø 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。
缓冲区是实现并发的核心，缓冲区的设置有3个好处：
Ø 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，而不需要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，
也不需要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。
Ø 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。
Ø 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 。
线程并发协作总结：
线程并发协作(也叫线程通信)，通常用于生产者/消费者模式，情景如下：
1. 生产者和消费者共享同一个资源，并且生产者和消费者之间相互依赖，互为条件。
2. 对于生产者，没有生产产品之前，消费者要进入等待状态。而生产了产品之后，又需要马上通知消费者消费。
3. 对于消费者，在消费之后，要通知生产者已经消费结束，需要继续生产新产品以供消费。
4. 在生产者消费者问题中，仅有synchronized是不够的。
· synchronized可阻止并发更新同一个共享资源，实现了同步;
· synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递(通信)。
5. 那线程是通过哪些方法来进行消息传递(通信)的呢?见如下总结：
6. 以上方法均是java.lang.Object类的方法;
都只能在同步方法或者同步代码块中使用，否则会抛出异常。
【管程法】
/** * 生产者消费者模型实现方式一：管程法 * 4个角色： 生产者、消费者、缓冲区、生产的商品 * */package cn.sxt.thread;public class Test_0411_Produce { public static void main(String[] args) { SynContainer container=new SynContainer(); new Productor(container).start(); new Consumer(container).start(); }}//生产者class Productor extends Thread{ SynContainer container; public Productor(SynContainer container) { super(); this.container = container; } //开始生产，生产50个 public void run() { for (int i = 0; i < 50; i++) { System.out.println("生产-->第"+i+"个包子"); container.push(new Goods(i)); } }}//消费者class Consumer extends Thread{ SynContainer container; public Consumer(SynContainer container) { super(); this.container = container; } //开始消费,消费100个会等待 public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println("消费---->第"+container.pop().id+"个包子"); } }}//缓冲区class SynContainer { Goods[] goods=new Goods[10]; int count; //存 public synchronized void push(Goods good1) { //缓冲区有空格就生产 if (count==goods.length) { //此种情况下表示缓冲区满了，不能生产 try { this.wait();//线程阻塞。生产通知消费，解除阻塞 } catch (InterruptedException e) { //消费者通知生产，就解除 } } goods[count]=good1; count++; this.notifyAll();//存在数据了，可以唤醒消费者消费了 } //取 public synchronized Goods pop() { //存在数据就拿，没有数据就等待 if (count==0) { try { this.wait();//线程阻塞。生产通知消费，解除阻塞 } catch (InterruptedException e) { } } count--;//从最后一个位置拿 Goods good2=goods[count]; this.notifyAll();//存在空间可唤醒对方生产了 return good2; }}//商品class Goods { int id; public Goods(int id) { super(); this.id = id; }}
【信号灯法】
/** * 生产者消费者模型实现方式二：信号灯法，借助标志位 * 3要素：生产者(演员)、消费者(观众)、统一资源(电视剧) * */package cn.sxt.thread;public class Test_0411_Signal { public static void main(String[] args) { Tv tv=new Tv(); new Actor(tv).start(); new Watcher(tv).start(); }}class Actor extends Thread{ Tv tv; public Actor(Tv tv) { this.tv = tv; } public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { if (i%2==0) { this.tv.play("知否知否应是绿肥红瘦"); }else { this.tv.play("香蜜沉沉烬如霜"); } } } }class Watcher extends Thread{ Tv tv; public Watcher(Tv tv) { this.tv = tv; } public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { tv.watch(); } } }class Tv{ String vioce; boolean flag=true;//信号灯 真：表示演员表演，观众等待 假：观众观看，演员等待 public synchronized void play(String v) { //演员等待 if (!flag) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("表演了:"+v); this.vioce=v; this.notifyAll();//唤醒 this.flag=!this.flag;//切换标志 } public synchronized void watch() { //观众等待 if (flag) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("听到了:"+vioce); this.notifyAll();//唤醒 this.flag=!this.flag; } }