java多线程：使用BlockingQueue（阻塞队列）实现生产者与消费者应用

前提概要

什么是BlokingQueue

BlockingQueue 是一个先进先出的队列（Queue），为什么说是阻塞（Blocking）的呢？是因为 BlockingQueue 支持当获取队列元素但是队列为空时，会阻塞等待队列中有元素再返回；也支持添加元素时，如果队列已满，那么等到队列可以放入新元素时再放入。

BlockingQueue 对插入操作、移除操作、获取元素操作提供了四种不同的方法用于不同的场景中使用：1、抛出异常；2、返回特殊值（null 或 true/false，取决于具体的操作）；3、阻塞等待此操作，直到这个操作成功；4、阻塞等待此操作，直到成功或者超时指定时间。

实现代码

package com.oumuv.producerandconsumer;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;

/**
 * 多线程生产者与消费者问题
 * 生产者生产，消费者立刻消费
 * 使用阻塞队列 {@link BlockingQueue}保存产品
 */
public class ProducerAndConsumer1 {


    public static void main(String[] args) {
        ProducerAndConsumer1 pac = new ProducerAndConsumer1();
        Storage storage = pac.new Storage();
        Producer p1 = pac.new Producer("生产者1", "小米手机", storage);
        Producer p2 = pac.new Producer("生产者2", "华为手机", storage);
        Consumer c1 = pac.new Consumer(storage);

        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        executorService.submit(p1);
        executorService.submit(p2);
        executorService.submit(c1);
    }

    /**
     * 生产者
     */
    class Producer implements Runnable {
        private String name;//生产者名称
        private String pname;//生产的产品
        private Storage storage;

        public Producer(String name, String pname, Storage storage) {
            this.name = name;
            this.pname = pname;
            this.storage = storage;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                for (int i = 0; i < 15; i++) {
                    Product p = new Product(pname, name);
                    storage.push(p);
                    Thread.sleep(100);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 消费者
     */
    class Consumer implements Runnable {
        private Storage storage;

        public Consumer(Storage storage) {
            this.storage = storage;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                while (true) {
                    storage.pop();
                    Thread.sleep(500);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 产品信息
     */
    class Product {
        private String name;
        private String from;//来自哪个生产者
        private int id = 0;

        public Product(String name, String from, int id) {
            this.name = name;
            this.from = from;
            this.id = id;
        }

        public Product(String name, String from) {
            this.name = name;
            this.from = from;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public String getFrom() {
            return from;
        }

        public int getId() {
            return id;
        }

        public void setId(int id) {
            this.id = id;
        }
    }

    /**
     * 产品仓库
     */
    class Storage {

        //阻塞队列
        private BlockingQueue<Product> storage = new LinkedBlockingDeque<>();

        private int index = 1;//用于生成产品编号

        /**
         * 消费
         */
        protected void pop() throws InterruptedException {
            Product product = storage.take();
            System.out.println(product.getFrom() + "的" + product.getName() + "--> id:" + product.getId() + "被消费了");
        }

        /**
         * 生产
         */
        protected void push(Product product) throws InterruptedException {
            storage.put(product);
            product.setId(index++);
            System.out.println(product.getFrom() + ",生产了" + product.getName() + "--> id:" + product.getId());
        }
    }
}


           

可能输出的结果

生产者1,生产了小米手机--> id:1
生产者2,生产了华为手机--> id:2
生产者1的小米手机--> id:1被消费了
生产者1,生产了小米手机--> id:4
生产者2,生产了华为手机--> id:3
生产者2,生产了华为手机--> id:5
生产者1,生产了小米手机--> id:6
生产者1,生产了小米手机--> id:7
生产者2,生产了华为手机--> id:8
生产者2,生产了华为手机--> id:10
生产者1,生产了小米手机--> id:9
生产者2的华为手机--> id:2被消费了
生产者1,生产了小米手机--> id:11
生产者2,生产了华为手机--> id:12
生产者2,生产了华为手机--> id:14
生产者1,生产了小米手机--> id:13
生产者2,生产了华为手机--> id:16
生产者1,生产了小米手机--> id:15
生产者2,生产了华为手机--> id:17
生产者1,生产了小米手机--> id:18
生产者1,生产了小米手机--> id:19
生产者2,生产了华为手机--> id:20
生产者2的华为手机--> id:3被消费了
生产者2,生产了华为手机--> id:21
生产者1,生产了小米手机--> id:22
生产者2,生产了华为手机--> id:23
生产者1,生产了小米手机--> id:24
生产者2,生产了华为手机--> id:25
生产者1,生产了小米手机--> id:26
生产者2,生产了华为手机--> id:27
生产者1,生产了小米手机--> id:28
生产者2,生产了华为手机--> id:29
生产者1,生产了小米手机--> id:30
生产者1的小米手机--> id:4被消费了
生产者2的华为手机--> id:5被消费了
生产者1的小米手机--> id:6被消费了
生产者1的小米手机--> id:7被消费了
生产者2的华为手机--> id:8被消费了
生产者1的小米手机--> id:9被消费了
生产者2的华为手机--> id:10被消费了
生产者1的小米手机--> id:11被消费了
生产者2的华为手机--> id:12被消费了
生产者1的小米手机--> id:13被消费了
生产者2的华为手机--> id:14被消费了
生产者1的小米手机--> id:15被消费了
生产者2的华为手机--> id:16被消费了
生产者2的华为手机--> id:17被消费了
生产者1的小米手机--> id:18被消费了
生产者1的小米手机--> id:19被消费了
生产者2的华为手机--> id:20被消费了
生产者2的华为手机--> id:21被消费了
生产者1的小米手机--> id:22被消费了
生产者2的华为手机--> id:23被消费了
生产者1的小米手机--> id:24被消费了
生产者2的华为手机--> id:25被消费了
生产者1的小米手机--> id:26被消费了
生产者2的华为手机--> id:27被消费了
生产者1的小米手机--> id:28被消费了
生产者2的华为手机--> id:29被消费了
生产者1的小米手机--> id:30被消费了