Jakartase_多線程 --- 線程的并發協作模式（一）生產者消費者模式

qianfeng 發布于2019-08-19 10:11 / 2013人閱讀

摘要：一簡介多線程環境下，我們經常需要多個線程的并發和協作。這個時候，就需要了解一個重要的多線程并發協作模型生產者消費者模式。對于生產者沒有生產產品之前，消費者要進入等待狀態。分析不足在生產者消費者問題中，僅有是不夠的。

一、簡介

多線程環境下，我們經常需要多個線程的并發和協作。

這個時候，就需要了解一個重要的多線程并發協作模型 "生產者 / 消費者模式 "。

模式簡圖

生產者：負責生產數據的模塊(模塊可能是：方法、對象、線程、進程)。

消費者：是負責處理數據的模塊(模塊可能是：方法、對象、線程、進程)。

緩沖區：消費者不能直接使用生產者的數據，它們之間有個“緩沖區”。

緩沖區是實現并發的核心

生產者將生產好的數據放入“緩沖區”

消費者從“緩沖區”拿要處理的數據。

二、優點

2.1 解耦

2.1.1 耦合：如果生產者直接調用消費者的某個方法，生產者則對消費者產生依賴

生活寄郵件例子：

@寄件人(生產者)

@郵筒（緩沖區）

@收件人(消費者)

寄件人如果不使用郵箱，ta必須得把信直接交給郵遞員(某個方法)，才能送到收件人，這就產生你和郵遞員之間的依賴

2.1.2 解耦：生產者不需要和消費者直接打交道。

2.2 支持并發（concurrency）

2.2.1 緩沖區的優點：

對于生產者：生產者線程只需要往緩沖區里面放置數據，無需管消費者消費的情況。

對于消費者：消費者只需從緩沖區拿數據處理，無需管生產者生產的情況

2.3 解決忙閑不均，提高效率

對于消費者：當生產者生產數據緩慢時，緩沖區仍有數據，不影響消費者消費

對于生產者：消費者處理數據慢時，生產者仍然可以繼續往緩沖區里面放置數據。

三、應用場景

線程并發協作(也叫線程通信)，通常用于生產者/消費者模式，情景如下：

共享資源：生產者和消費者共享同一個資源，并且生產者和消費者之間相互依賴，互為條件。

對于生產者：沒有生產產品之前，消費者要進入等待狀態。而生產了產品之后，又需要馬上通知消費者消費。

對于消費者：在消費之后，要通知生產者已經消費結束，需要繼續生產新產品以供消費。

分析不足：在生產者消費者問題中，僅有synchronized是不夠的。

synchronized可阻止并發更新同一個共享資源，實現了同步;

synchronized不能用來實現不同線程之間的消息傳遞(通信)

實現需要的主要方法：

“架構設計”中，會大量使用這個模式。暫時作為了解

四、總結

略

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