生產(chǎn)者消費(fèi)者模式是并發(fā)、多線(xiàn)程編程中經(jīng)典的設(shè)計(jì)模式，生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過(guò)分離的執(zhí)行工作解耦，簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)模式，生產(chǎn)者和消費(fèi)者可以以不同的速度生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)。這篇文章我們來(lái)看看什么是生產(chǎn)者消費(fèi)者模式，這個(gè)問(wèn)題也是多線(xiàn)程面試題中經(jīng)常被提及的。如何使用阻塞隊(duì)列（Blocking Queue）解決生產(chǎn)者消費(fèi)者模式，以及使用生產(chǎn)者消費(fèi)者模式的好處。
真實(shí)世界中的生產(chǎn)者消費(fèi)者模式
生產(chǎn)者和消費(fèi)者模式在生活當(dāng)中隨處可見(jiàn)，它描述的是協(xié)調(diào)與協(xié)作的關(guān)系。比如一個(gè)人正在準(zhǔn)備食物（生產(chǎn)者），而另一個(gè)人正在吃（消費(fèi)者），他們使用一個(gè)共用的桌子用于放置盤(pán)子和取走盤(pán)子，生產(chǎn)者準(zhǔn)備食物，如果桌子上已經(jīng)滿(mǎn)了就等待，消費(fèi)者（那個(gè)吃的）等待如果桌子空了的話(huà)。這里桌子就是一個(gè)共享的對(duì)象。在Java Executor框架自身實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)者消費(fèi)者模式它們分別負(fù)責(zé)添加和執(zhí)行任務(wù)。
生產(chǎn)者消費(fèi)者模式的好處
它的確是一種實(shí)用的設(shè)計(jì)模式，常用于編寫(xiě)多線(xiàn)程或并發(fā)代碼。下面是它的一些優(yōu)點(diǎn)：
多線(xiàn)程中的生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題
生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題是一個(gè)流行的面試題，面試官會(huì)要求你實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者消費(fèi)者設(shè)計(jì)模式，以至于能讓生產(chǎn)者應(yīng)等待如果隊(duì)列或籃子滿(mǎn)了的話(huà)，消費(fèi)者等待如果隊(duì)列或者籃子是空的。這個(gè)問(wèn)題可以用不同的方式來(lái)現(xiàn)實(shí)，經(jīng)典的方法是使用wait和notify方法在生產(chǎn)者和消費(fèi)者線(xiàn)程中合作，在隊(duì)列滿(mǎn)了或者隊(duì)列是空的條件下阻塞，Java5的阻塞隊(duì)列（BlockingQueue）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，因?yàn)樗[含的提供了這些控制，現(xiàn)在你不需要使用wait和nofity在生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通信了，阻塞隊(duì)列的put()方法將阻塞如果隊(duì)列滿(mǎn)了，隊(duì)列take()方法將阻塞如果隊(duì)列是空的。在下部分我們可以看到代碼例子。
使用阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者消費(fèi)者模式
阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者消費(fèi)者模式超級(jí)簡(jiǎn)單，它提供開(kāi)箱即用支持阻塞的方法put()和take()，開(kāi)發(fā)者不需要寫(xiě)困惑的wait-nofity代碼去實(shí)現(xiàn)通信。BlockingQueue 一個(gè)接口，Java5提供了不同的現(xiàn)實(shí)，如ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue，兩者都是先進(jìn)先出（FIFO）順序。而ArrayLinkedQueue是自然有界的，LinkedBlockingQueue可選的邊界。下面這是一個(gè)完整的生產(chǎn)者消費(fèi)者代碼例子，對(duì)比傳統(tǒng)的wait、nofity代碼，它更易于理解。
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你可以看到生產(chǎn)者線(xiàn)程生產(chǎn)數(shù)和消費(fèi)者線(xiàn)程消費(fèi)它以FIFO的順序，因?yàn)樽枞?duì)列只允許元素以FIFO的方式來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。以上就是使用阻塞隊(duì)列解決生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題的全部，我確信它比wait/notify更簡(jiǎn)單
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