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并发协作：多线程中的生产者与消费者模型
对于多线程程序来说，不管任何编程语言，生产者和消费者模型都是最经典的。就像学习每一门编程语言一样，Hello World！都是最经典的例子。
实际上，准确说应该是“生产者-消费者-仓储”模型，离开了仓储，生产者消费者模型就显得没有说服力了。
对于此模型，应该明确一下几点：
1、生产者仅仅在仓储未满时候生产，仓满则停止生产。
2、消费者仅仅在仓储有产品时候才能消费，仓空则等待。
3、当消费者发现仓储没产品可消费时候会通知生产者生产。
4、生产者在生产出可消费产品时候，应该通知等待的消费者去消费。
此模型将要结合java.lang.Object的wait与notify、notifyAll方法来实现以上的需求。这是非常重要的。
看下面的代码：<引：http://www.cnblogs.com/riskyer/p/3263032.html>
/** * Java线程：并发协作-生产者消费者模型 * */public class Test { public static void main(String[] args) { Godown godown = new Godown(30); Consumer c1 = new Consumer(50, godown); Consumer c2 = new Consumer(20, godown); Consumer c3 = new Consumer(30, godown); Producer p1 = new Producer(10, godown); Producer p2 = new Producer(10, godown); Producer p3 = new Producer(10, godown); Producer p4 = new Producer(10, godown); Producer p5 = new Producer(10, godown); Producer p6 = new Producer(10, godown); Producer p7 = new Producer(80, godown); c1.start(); c2.start(); c3.start(); p1.start(); p2.start(); p3.start(); p4.start(); p5.start(); p6.start(); p7.start(); }}/** * 仓库 */class Godown { public static final int max_size = 100;// 最大库存量 public int curnum; // 当前库存量 Godown() { } Godown(int curnum) { this.curnum = curnum; } /** * 生产指定数量的产品 * * @param neednum */ public synchronized void produce(int neednum) { // 测试是否需要生产 while (neednum + curnum > max_size) { System.out.println("------要生产的产品数量" + neednum + "超过剩余库存量" + (max_size - curnum) + "，暂时不能执行生产任务!"); try { // 当前的生产线程等待 wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 满足生产条件，则进行生产，这里简单的更改当前库存量 curnum += neednum; System.out.println("已经生产了" + neednum + "个产品，现仓储量为" + curnum); // 唤醒在此对象监视器上等待的所有线程 notifyAll(); } /** * 消费指定数量的产品 * * @param neednum */ public synchronized void consume(int neednum) { // 测试是否可消费 while (curnum < neednum) { System.out.println("-----准备消费" + neednum + ",当前剩余" + curnum + ",暂不能消费！"); try { // 当前的生产线程等待 wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 满足消费条件，则进行消费，这里简单的更改当前库存量 curnum -= neednum; System.out.println("已经消费了" + neednum + "个产品，现仓储量为" + curnum); // 唤醒在此对象监视器上等待的所有线程 notifyAll(); }}/** * 生产者 */class Producer extends Thread { private int neednum; // 生产产品的数量 private Godown godown; // 仓库 Producer(int neednum, Godown godown) { this.neednum = neednum; this.godown = godown; } public void run() { // 生产指定数量的产品 godown.produce(neednum); }}/** * 消费者 */class Consumer extends Thread { private int neednum; // 生产产品的数量 private Godown godown; // 仓库 Consumer(int neednum, Godown godown) { this.neednum = neednum; this.godown = godown; } public void run() { // 消费指定数量的产品 godown.consume(neednum); }}
执行结果如下：（注意：每次运行的结果都不同）
情况1：死锁情况
-----准备消费50,当前剩余30,暂不能消费！
已经消费了30个产品，现仓储量为0
-----准备消费20,当前剩余0,暂不能消费！
已经生产了10个产品，现仓储量为10
-----准备消费50,当前剩余10,暂不能消费！
已经生产了10个产品，现仓储量为20
已经生产了10个产品，现仓储量为30
已经消费了20个产品，现仓储量为10
已经生产了10个产品，现仓储量为20
已经生产了10个产品，现仓储量为30
已经生产了10个产品，现仓储量为40
------要生产的产品数量80超过剩余库存量60，暂时不能执行生产任务!
-----准备消费50,当前剩余40,暂不能消费！
情况2：没有死锁的情况
-----准备消费50,当前剩余30,暂不能消费！
已经消费了30个产品，现仓储量为0
-----准备消费50,当前剩余0,暂不能消费！
已经生产了10个产品，现仓储量为10
已经生产了80个产品，现仓储量为90
已经生产了10个产品，现仓储量为100
------要生产的产品数量10超过剩余库存量0，暂时不能执行生产任务!
------要生产的产品数量10超过剩余库存量0，暂时不能执行生产任务!
------要生产的产品数量10超过剩余库存量0，暂时不能执行生产任务!
------要生产的产品数量10超过剩余库存量0，暂时不能执行生产任务!
已经消费了20个产品，现仓储量为80
已经生产了10个产品，现仓储量为90
已经生产了10个产品，现仓储量为100
------要生产的产品数量10超过剩余库存量0，暂时不能执行生产任务!
------要生产的产品数量10超过剩余库存量0，暂时不能执行生产任务!
已经消费了50个产品，现仓储量为50
已经生产了10个产品，现仓储量为60
已经生产了10个产品，现仓储量为70
上面代码中标黄的两个while能否换成 if 呢？如果我们换成if，可能得到如下的结果：
已经消费了20个产品，现仓储量为10
已经生产了10个产品，现仓储量为20
已经生产了10个产品，现仓储量为30
已经生产了10个产品，现仓储量为40
------要生产的产品数量80超过剩余库存量60，暂时不能执行生产任务!
-----准备消费50,当前剩余40,暂不能消费！
已经消费了30个产品，现仓储量为10
已经生产了10个产品，现仓储量为20
已经消费了50个产品，现仓储量为-30
已经生产了10个产品，现仓储量为-20
已经生产了80个产品，现仓储量为60
已经生产了10个产品，现仓储量为70
显然，换成if后，可能会出现非预期的效果，通过这个比较，我们可以发现，线程调用wait()又被唤醒后，是会继续执行wait()之后的代码的。
而我们的业务要求是，当前的生产数量一定不能大于剩余库存 且 当前准备消费的数量 一定不能小于库存，所以当线程被唤醒后，需要再次做出库存的校验，所以代码中的while一定不能换成if。
还有一个问题，为什么执行的时候，有时会出现死锁的情况呢？（出现死锁时，我们可以发现eclipse的控制台上的运行的红色按钮始终没有熄灭，说明程序还没有执行完，这时，不管过多久程序都不会结束了，因为，程序死锁了）
我们分析一下最后输出的日志：
------要生产的产品数量80超过剩余库存量60，暂时不能执行生产任务!
-----准备消费50,当前剩余40,暂不能消费！
我们可以看出，当producer线程准备去生产的时候，发现剩余库存不足，所以它调用wait()，放弃了对象锁（这里的对象锁为Producer的实例p7），处于等待状态。
而此时consumer线程准备去消费的时候，发现库存不足，不能消费，所以它调用wait()，放弃对象锁（c1），处于等待状态。
这两个线程相互等待，最终也没有线程去唤醒它们，所以出现了死锁。
最后再贴一个死锁的代码：
/** * Java线程：并发协作-死锁 * */public class Test { public static void main(String[] args) { DeadlockRisk dead = new DeadlockRisk(); MyThread t1 = new MyThread(dead, 1, 2); MyThread t2 = new MyThread(dead, 3, 4); MyThread t3 = new MyThread(dead, 5, 6); MyThread t4 = new MyThread(dead, 7, 8); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); }}class MyThread extends Thread { private DeadlockRisk dead; private int a, b; MyThread(DeadlockRisk dead, int a, int b) { this.dead = dead; this.a = a; this.b = b; } @Override public void run() { dead.read(); dead.write(a, b); }}class DeadlockRisk { private static class Resource { public int value; } private Resource resourceA = new Resource(); private Resource resourceB = new Resource(); public int read() { synchronized (resourceA) { System.out.println("read():" + Thread.currentThread().getName() + "获取了resourceA的锁！"); synchronized (resourceB) { System.out.println("read():" + Thread.currentThread().getName() + "获取了resourceB的锁！"); return resourceB.value + resourceA.value; } } } public void write(int a, int b) { synchronized (resourceB) { System.out.println("write():" + Thread.currentThread().getName() + "获取了resourceA的锁！"); synchronized (resourceA) { System.out.println("write():" + Thread.currentThread().getName() + "获取了resourceB的锁！"); resourceA.value = a; resourceB.value = b; } } }}
并非每次执行都会死锁，要多试几次。
线程发生死锁可能性很小，即使看似可能发生死锁的代码，在运行时发生死锁的可能性也是小之又小。
发生死锁的原因一般是两个对象的锁相互等待造成的。
上面的代码出现死锁时控制台如下：
并发协作：多线程中的生产者与消费者模型