Jakartase_多线程 --- 线程的并发协作模式（一）生产者消费者模式

一、简介

• 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 "。

• 模式简图

  • 
  • 生产者：负责生产数据的模块(模块可能是：方法、对象、线程、进程)。
  • 消费者：是负责处理数据的模块(模块可能是：方法、对象、线程、进程)。

  • 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”。

    • 缓冲区是实现并发的核心
    • 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。

二、优点

2.1 解耦

• 2.1.1 耦合：如果生产者直接调用消费者的某个方法，生产者则对消费者产生依赖

  • 生活寄邮件例子：

    • @寄件人(生产者)
    • @邮筒（缓冲区）
    • @收件人(消费者)
    • 寄件人如果不使用邮箱，ta必须得把信直接交给邮递员(某个方法)，才能送到收件人，这就产生你和邮递员之间的依赖
• 2.1.2 解耦：生产者不需要和消费者直接打交道。

2.2 支持并发（concurrency）

• 2.2.1 缓冲区的优点：

  • 对于生产者：生产者线程只需要往缓冲区里面放置数据，无需管消费者消费的情况。
  • 对于消费者：消费者只需从缓冲区拿数据处理，无需管生产者生产的情况

2.3 解决忙闲不均，提高效率

• 对于消费者：当生产者生产数据缓慢时，缓冲区仍有数据，不影响消费者消费
• 对于生产者：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 。

三、应用场景

• 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：

  • 共享资源：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。
  • 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。
  • 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。

  • 分析不足：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)
  • 实现需要的主要方法：

• “架构设计”中，会大量使用这个模式。暂时作为了解

四、总结

• 略