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
package com.yeepay.sxf.thread5;
/**
* 在消费线程和生产线程中间起传递作用的桌子
* @author sxf
*
*/ public class Table {
//存放蛋糕的数组
private String[] cakes;
//下一个放蛋糕的位置
private int nextPut;
//下一个取蛋糕的位置
private int nextGet;
//蛋糕数组中蛋糕的数量
private int count;
//构造器
public Table (int count){
this.cakes=new String[count];
this.nextGet=0;
this.nextPut=0;
}
//存放蛋糕
public synchronized void putCakes(String cake) throws InterruptedException{
System.out.println("["+Thread.currentThread().getName()+"]put"+cake);
//警戒条件 如果桌子上蛋糕，慢了，就阻塞生产线程。
while (count>=cakes.length) {
wait();
}
//将蛋糕放入模拟队列
cakes[nextPut]=cake;
//算出下一个放蛋糕的位置
nextPut=(nextPut+1)%cakes.length;
//蛋糕数据量加1
count++;
//唤醒别的线程
notifyAll();
} //取蛋糕
public synchronized String takeCake() throws InterruptedException{
//判断桌子上是否有蛋糕,如果没有，阻塞线程
while (count<=0) {
wait();
}
//取出蛋糕
String cake=cakes[nextGet];
//计算出下一个取蛋糕的位置
nextGet=(nextGet+1)%cakes.length;
//蛋糕数量减一
count--;
//唤醒其他线程
notifyAll();
System.out.println("【"+Thread.currentThread().getName()+"】get"+cake);
return cake;
}
}
生产蛋糕的线程
package com.yeepay.sxf.thread5;
/**
* 制造蛋糕线程
* @author sxf
*
*/
public class MakeCakeThread implements Runnable{
//存放蛋糕的桌子
private Table table; //构造器
public MakeCakeThread(Table table) {
this.table=table;
} @Override
public void run() {
while (true) {
for (int i = 0; i <100; i++) { try {
//生产蛋糕，并放入
table.putCakes(Thread.currentThread().getName()+"的蛋糕"+i);
//当前线程休息1秒钟 Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
} } } }
吃掉蛋糕的线程
package com.yeepay.sxf.thread5;
/**
* 吃蛋糕的线程
* @author sxf
*
*/
public class EatCakeThread implements Runnable {
//桌子
private Table table;
//构造器
public EatCakeThread(Table table){
this.table=table;
}
/**
* 线程体
*/
@Override
public void run() {
while(true){
try {
String cake=table.takeCake();
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
} } }
测试类
package com.yeepay.sxf.thread5;
/**
* 测试类
* @author sxf
*
*/
public class Test { public static void main(String[] args) {
//声明一张桌子
Table table=new Table(4);
//声明生产蛋糕的线程
Thread makeThread1=new Thread(new MakeCakeThread(table));
makeThread1.setName("尚晓飞师傅");
Thread makeThread2=new Thread(new MakeCakeThread(table));
makeThread2.setName("范林军师傅");
Thread makeThread3=new Thread(new MakeCakeThread(table));
makeThread3.setName("黄栓林师傅"); //声明吃蛋糕的线程
Thread eatThread1=new Thread(new EatCakeThread(table));
eatThread1.setName("顾客1");
Thread eatThread2=new Thread(new EatCakeThread(table));
eatThread2.setName("顾客2");
Thread eatThread3=new Thread(new EatCakeThread(table));
eatThread3.setName("顾客3"); //启动线程
makeThread1.start();
makeThread2.start();
makeThread3.start();
eatThread1.start();
eatThread2.start();
eatThread3.start(); }
}
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