生产者消费者

### 介绍

生产者消费者是并发操作中常见的问题，或者说一种模式、模型。一个线程负责生产数据，一个线程负责消费数据，两个线程同时去操作一个缓冲区。当缓冲区满了的时候，生产者不能再生产，只能等待；当缓冲区空了的时候，消费者不能再消费，只能等待。缓冲区是临界资源，线程必须互斥的访问。

这样做的好处是生产者只管生产数据，消费者只管消费数据，业务解耦。

> 以下代码：https://github.com/hanhanhanxu/ProConDemo

- 1、wait、notifyAll实现。

- 2、wait、notifyAll实现的另一种写法。

- 3、LinkedBlockingDeque实现。

- 4、SynchronousQueue实现。

### 一、wait、notifyAll实现：

```java
package com.example.procondemo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * wait notifyAll 实现生产者消费者
 * lock Condition的实现差不多
 */
@Slf4j
public class ProducerConsumer1 {

public static void main(String[] args) {

// 缓冲区最多能放多少元素
        int MAX_COUNT = 5;
        // 缓冲区，这里不必使用线程安全的集合，因为对集合的操作都是在锁内
        List<Object> list = new LinkedList<>();
        // 共用一把锁
        Object monitor = new Object();

new Thread(new Producer(monitor, MAX_COUNT, list)).start();
        new Thread(new Producer(monitor, MAX_COUNT, list)).start();
        new Thread(new Consumer(monitor, list)).start();
        new Thread(new Consumer(monitor, list)).start();
    }
}

@Slf4j
class Producer implements Runnable {

private Object monitor;
    private int maxCount;
    private List list;

public Producer(Object monitor, int maxCount, List list) {
        this.monitor = monitor;
        this.maxCount = maxCount;
        this.list = list;
    }

@Override
    public void run() {
        int i = 0;
        while (i < 10) {
            i++;
            synchronized (monitor) {
                // 每次抢到锁后先检查是否能生产，不能生产就wait
                while (list.size() >= maxCount) {
                    try {
                        monitor.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                // 生产
                Object o = new Object();
                list.add(o);
                log.info("生产者：{} 生产了数据：{}", Thread.currentThread().getName(), o);
                // 生产完成后，唤醒其他线程
                monitor.notifyAll();
            }
        }
    }
}

@Slf4j
class Consumer implements Runnable {

private Object monitor;
    private List list;

public Consumer(Object monitor, List list) {
        this.monitor = monitor;
        this.list = list;
    }

@Override
    public void run() {
        int i = 0;
        while (i < 10) {
            i++;
            synchronized (monitor) {
                // 抢到锁后先检查是否能消费，不能消费就wait
                while (list.size() <= 0) {
                    try {
                        monitor.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                // 消费
                Object o = list.remove(0);
                log.info("消费者：{} 消费了数据：{}", Thread.currentThread().getName(), o);
                // 消费完成后，唤醒其他线程
                monitor.notifyAll();
            }
        }
    }
}
/**
 * 0、最外层while(true)的作用
 * 1、为什么要用while 而不是if
 * 2、为什么要用notifyAll 而不是notify
 */
```

#### 运行结果

```
E:\JDK\JDK8\bin\java.exe ...
20:25:05.694 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@6b24e9a4
20:25:05.702 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@5ca3a7b0
20:25:05.702 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@c362537
20:25:05.702 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@10426f78
20:25:05.702 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@5e51561f
20:25:05.702 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-3 消费了数据：java.lang.Object@5e51561f
20:25:05.702 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-3 消费了数据：java.lang.Object@10426f78
20:25:05.702 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-3 消费了数据：java.lang.Object@c362537
20:25:05.702 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-3 消费了数据：java.lang.Object@5ca3a7b0
20:25:05.702 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-3 消费了数据：java.lang.Object@6b24e9a4
20:25:05.702 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@17a5f293
20:25:05.702 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@19620e17
20:25:05.702 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@1d5d99e3
20:25:05.702 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@585f042c
20:25:05.702 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@605644de
20:25:05.702 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-2 消费了数据：java.lang.Object@605644de
20:25:05.702 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-2 消费了数据：java.lang.Object@585f042c
20:25:05.702 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-2 消费了数据：java.lang.Object@1d5d99e3
20:25:05.702 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-2 消费了数据：java.lang.Object@19620e17
20:25:05.702 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-2 消费了数据：java.lang.Object@17a5f293
20:25:05.702 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@1f0ef442
20:25:05.702 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@22ac7509
20:25:05.702 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@2116f78b
20:25:05.702 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@75a3bc18
20:25:05.702 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@1d67fa0a
20:25:05.702 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-3 消费了数据：java.lang.Object@1d67fa0a
20:25:05.702 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-3 消费了数据：java.lang.Object@75a3bc18
20:25:05.702 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-3 消费了数据：java.lang.Object@2116f78b
20:25:05.703 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-3 消费了数据：java.lang.Object@22ac7509
20:25:05.703 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-3 消费了数据：java.lang.Object@1f0ef442
20:25:05.703 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@69cdfc75
20:25:05.703 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@182ee22e
20:25:05.703 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@3870fb63
20:25:05.703 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@6a523807
20:25:05.703 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.Producer - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@6c7a4f6c
20:25:05.703 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-2 消费了数据：java.lang.Object@6c7a4f6c
20:25:05.703 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-2 消费了数据：java.lang.Object@6a523807
20:25:05.703 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-2 消费了数据：java.lang.Object@3870fb63
20:25:05.703 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-2 消费了数据：java.lang.Object@182ee22e
20:25:05.703 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.Consumer - 消费者：Thread-2 消费了数据：java.lang.Object@69cdfc75

Process finished with exit code 0
```

#### 0、最外层while(i < 10)的作用

控制生产者/消费者进行生产/消费的次数，避免一直运行下去，方便观察。

#### 1、为什么要用while 而不是if

如果使用if，则有可能发送线程先进入if的wait部分，等待；然后被唤醒后，没有检测条件是否满足list.size() >= maxCount或list.size() <= 0就进行生产/消费，这样就会出错。  【多线程编程时，涉及条件检查时，大部分都应该使用while而不是if。因为线程争抢资源的能力是不确定的，有可能被唤醒的时候资源还没好，或已经被他人消费导致不满足条件了，此时应该继续等待】

#### 2、为什么要用notifyAll 而不是notify

如果使用notify，多生产者/消费者场景下，可能会导致死锁的发生。（ https://www.bilibili.com/video/BV1p44y1L7uU/  6:40）

【多线程编程时，大部分场景都是使用notifyAll，除非深刻理解了当前场景能使用notify】

### 二、另一种写法：

基于wait notifyAll通常还有另一种写法：

```java
package com.example.procondemo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * @author: HanXu
 * on 2022/2/15
 * Class description: 生产者消费者
 * 基于wait notifyAll的另一种写法
 */
public class ProducerConsumer3 {

public static void main(String[] args) {
        Channel channel = new Channel(5);
        new Thread(new ProducerRunnable(channel)).start();
        new Thread(new ProducerRunnable(channel)).start();
        new Thread(new ConsumerRunnable(channel)).start();
        new Thread(new ConsumerRunnable(channel)).start();
    }
}

class Channel {

private List list = new LinkedList();
    private int capacity;

public Channel(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
    }

public synchronized void put(Object o) {
        while (list.size() >= capacity) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        list.add(o);
        notifyAll();
    }

public synchronized Object get() {
        while (list.size() <= 0) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        Object o = list.remove(list.size() - 1);
        return o;
    }
}

@Slf4j
class ProducerRunnable implements Runnable {

private Channel channel;

public ProducerRunnable(Channel channel) {
        this.channel = channel;
    }

@Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Object o = new Object();
            channel.put(o);
            log.info("生产者：{} 生产了数据：{}", Thread.currentThread().getName(), o);
        }
    }
}

@Slf4j
class ConsumerRunnable implements Runnable {

private Channel channel;

public ConsumerRunnable(Channel channel) {
        this.channel = channel;
    }

@Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Object o = channel.get();
            log.info("消费者：{} 消费了一个数据：{}", Thread.currentThread().getName(), o);
        }
    }
}
```

#### 运行结果

```
E:\JDK\JDK8\bin\java.exe ...
20:55:51.916 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@4db9fa88
20:55:51.916 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@11cd5821
20:55:51.916 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-2 消费了一个数据：java.lang.Object@11cd5821
20:55:51.916 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@4db9fa88
20:55:51.925 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@4ecd7cda
20:55:51.925 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@1b353351
20:55:51.925 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@1b353351
20:55:51.925 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@2cb6c6cc
20:55:51.925 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-2 消费了一个数据：java.lang.Object@4ecd7cda
20:55:51.925 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@2cb6c6cc
20:55:51.925 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@5e37ae53
20:55:51.925 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@5e37ae53
20:55:51.925 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-2 消费了一个数据：java.lang.Object@6a1ec33d
20:55:51.925 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@6a1ec33d
20:55:51.925 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@4d6c1ee7
20:55:51.925 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@4d6c1ee7
20:55:51.925 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@43abe93a
20:55:51.925 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@43abe93a
20:55:51.925 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@410d833f
20:55:51.925 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-2 消费了一个数据：java.lang.Object@2540e9e4
20:55:51.925 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@64031c68
20:55:51.925 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@410d833f
20:55:51.925 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@2540e9e4
20:55:51.925 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-2 消费了一个数据：java.lang.Object@64031c68
20:55:51.925 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@7e992682
20:55:51.925 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@7e992682
20:55:51.925 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@6fa330c0
20:55:51.925 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@62821547
20:55:51.925 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@62821547
20:55:51.925 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@5d3e29de
20:55:51.925 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-0 生产了数据：java.lang.Object@4f3b6653
20:55:51.925 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@4f3b6653
20:55:51.925 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@3e18511c
20:55:51.925 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-2 消费了一个数据：java.lang.Object@6fa330c0
20:55:51.925 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@1cb590f2
20:55:51.925 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-2 消费了一个数据：java.lang.Object@1cb590f2
20:55:51.925 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerRunnable - 生产者：Thread-1 生产了数据：java.lang.Object@6ae69694
20:55:51.925 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-2 消费了一个数据：java.lang.Object@6ae69694
20:55:51.925 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-2 消费了一个数据：java.lang.Object@3e18511c
20:55:51.925 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ConsumerRunnable - 消费者：Thread-2 消费了一个数据：java.lang.Object@5d3e29de

Process finished with exit code 0
```

### 三、阻塞队列实现：

LinkedBlockingDeque阻塞队列实现

```java
package com.example.procondemo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;

/**
 * 阻塞队列实现生产者消费者
 * 阻塞队列自带阻塞属性，所以实现起来比较简单
 *         添加元素             取出元素
 *   阻塞    put                take
 *   超时    offer(timeout)     poll(timeout)
 *
 * 返回特定值 offer              poll
 * 抛出异常   add               remove
 */
@Slf4j
public class ProducerConsumer2 {

private static final LinkedBlockingDeque queue = new LinkedBlockingDeque(10);

static class ProducerThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            int i = 0;
            while (i < 10) {
                i++;
                try {
                    Object o = new Object();
                    queue.put(o);
                    log.info("生产者：{} 生产了一个数据：{}", Thread.currentThread().getName(), o);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

static class ConsumerThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            int i = 0;
            while (i < 10) {
                i++;
                try {
                    Object take = queue.take();
                    log.info("消费者：{} 消费了一个数据：{}", Thread.currentThread().getName(), take);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

public static void main(String[] args) {
        new ProducerThread().start();
        new ConsumerThread().start();
        new ProducerThread().start();
        new ConsumerThread().start();
    }
}
```

#### 运行结果

```
E:\JDK\JDK8\bin\java.exe ...
20:31:32.030 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-0 生产了一个数据：java.lang.Object@7a9b8fef
20:31:32.036 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-1 消费了一个数据：java.lang.Object@7a9b8fef
20:31:32.038 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-0 生产了一个数据：java.lang.Object@4ee16d30
20:31:32.038 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-0 生产了一个数据：java.lang.Object@4f92bba3
20:31:32.038 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-0 生产了一个数据：java.lang.Object@35ece832
20:31:32.038 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-0 生产了一个数据：java.lang.Object@6cb28e4a
20:31:32.038 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-0 生产了一个数据：java.lang.Object@29fff601
20:31:32.038 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-0 生产了一个数据：java.lang.Object@736a1f3e
20:31:32.038 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-0 生产了一个数据：java.lang.Object@2115d419
20:31:32.036 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@b2a7223
20:31:32.038 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-1 消费了一个数据：java.lang.Object@4ee16d30
20:31:32.036 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@b2a7223
20:31:32.038 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-1 消费了一个数据：java.lang.Object@4f92bba3
20:31:32.038 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-0 生产了一个数据：java.lang.Object@59adceaf
20:31:32.038 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@1d21953
20:31:32.038 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-1 消费了一个数据：java.lang.Object@6cb28e4a
20:31:32.038 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-1 消费了一个数据：java.lang.Object@29fff601
20:31:32.038 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@35ece832
20:31:32.038 [Thread-0] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-0 生产了一个数据：java.lang.Object@f347465
20:31:32.038 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@44d0870d
20:31:32.038 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-1 消费了一个数据：java.lang.Object@736a1f3e
20:31:32.038 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@2115d419
20:31:32.038 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@1c334ede
20:31:32.038 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-1 消费了一个数据：java.lang.Object@59adceaf
20:31:32.038 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@1d21953
20:31:32.038 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@755ee453
20:31:32.038 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-1 消费了一个数据：java.lang.Object@f347465
20:31:32.038 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@44d0870d
20:31:32.038 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@755ee453
20:31:32.038 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-1 消费了一个数据：java.lang.Object@1c334ede
20:31:32.038 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@6457732a
20:31:32.038 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@6457732a
20:31:32.038 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@24ff7842
20:31:32.038 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@24ff7842
20:31:32.038 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@2586be33
20:31:32.038 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@2586be33
20:31:32.038 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@204283c5
20:31:32.038 [Thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-1 消费了一个数据：java.lang.Object@204283c5
20:31:32.038 [Thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 生产者：Thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@7f537ac4
20:31:32.038 [Thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer2 - 消费者：Thread-3 消费了一个数据：java.lang.Object@7f537ac4

Process finished with exit code 0
```

#### 分析

阻塞队列由于put()：当队列满时阻塞，和take()：当队列空时阻塞，自带阻塞属性，所以生产者和消费者都比较简单，直接放、取元素就行。

### 四、另一种阻塞队列：

SynchronousQueue阻塞队列实现

```java
package com.example.procondemo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.SynchronousQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @Author：Hanxu
 * @url：https://riun.xyz/
 * @Date：2023/2/16 21:34
 * 使用 SynchronousQueue 实现生产者消费者
 */
@Slf4j
public class ProducerConsumer4 {
    public static void main(String[] args) {
        SynchronousQueue<Object> synchronousQueue = new SynchronousQueue<>();

Runnable runnable = () -> {
            int i = 0;
            while (i < 10) {
                i++;
                Object o = new Object();
                log.info("生产者：{} 生产了一个数据：{}", Thread.currentThread().getName(), o);
                try {
                    synchronousQueue.put(o);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };

Runnable runnable1 = () -> {
            int i = 0;
            while (i < 10) {
                i++;
                Object o = null;
                try {
                    o = synchronousQueue.take();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                log.info("消费者：{} 消费了一个数据：{}", Thread.currentThread().getName(), o);
            }
        };

ThreadPoolExecutor executorService = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(6);
        executorService.submit(runnable);
        executorService.submit(runnable);
        executorService.submit(runnable);
        executorService.submit(runnable1);
        executorService.submit(runnable1);
        executorService.submit(runnable1);

try {
            // 等待子线程完成任务
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        log.info("线程池已完成任务数：" + executorService.getCompletedTaskCount());

while (executorService.getCompletedTaskCount() != 6) {
            Thread.yield();
        }
        executorService.shutdown();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            try {
                boolean b = executorService.awaitTermination(2, TimeUnit.SECONDS);
                if (b) {
                    break;
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

log.info("线程池已终结：" + executorService.isTerminated());
    }
}
```

上述代码输出：

```
E:\JDK\JDK8\bin\java.exe ...
21:57:13.587 [pool-1-thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-1 生产了一个数据：java.lang.Object@6ba57a75
21:57:13.587 [pool-1-thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@6b4a4bc8
21:57:13.587 [pool-1-thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-3 生产了一个数据：java.lang.Object@570912f6
21:57:13.590 [pool-1-thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@3eae895c
21:57:13.590 [pool-1-thread-5] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-5 消费了一个数据：java.lang.Object@6ba57a75
21:57:13.590 [pool-1-thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-3 生产了一个数据：java.lang.Object@e2a3b68
21:57:13.590 [pool-1-thread-6] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-6 消费了一个数据：java.lang.Object@6b4a4bc8
21:57:13.590 [pool-1-thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-1 生产了一个数据：java.lang.Object@1f43873f
21:57:13.590 [pool-1-thread-4] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-4 消费了一个数据：java.lang.Object@570912f6
21:57:13.590 [pool-1-thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@c449b48
21:57:13.590 [pool-1-thread-6] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-6 消费了一个数据：java.lang.Object@e2a3b68
21:57:13.590 [pool-1-thread-5] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-5 消费了一个数据：java.lang.Object@3eae895c
21:57:13.590 [pool-1-thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-3 生产了一个数据：java.lang.Object@19d4e47c
21:57:13.590 [pool-1-thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@49e35680
21:57:13.590 [pool-1-thread-4] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-4 消费了一个数据：java.lang.Object@1f43873f
21:57:13.590 [pool-1-thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-3 生产了一个数据：java.lang.Object@38228f50
21:57:13.590 [pool-1-thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-1 生产了一个数据：java.lang.Object@5ff52070
21:57:13.590 [pool-1-thread-5] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-5 消费了一个数据：java.lang.Object@19d4e47c
21:57:13.590 [pool-1-thread-4] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-4 消费了一个数据：java.lang.Object@49e35680
21:57:13.590 [pool-1-thread-6] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-6 消费了一个数据：java.lang.Object@c449b48
21:57:13.590 [pool-1-thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@704e407f
21:57:13.590 [pool-1-thread-4] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-4 消费了一个数据：java.lang.Object@38228f50
21:57:13.590 [pool-1-thread-5] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-5 消费了一个数据：java.lang.Object@5ff52070
21:57:13.590 [pool-1-thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-1 生产了一个数据：java.lang.Object@4e88162a
21:57:13.590 [pool-1-thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-3 生产了一个数据：java.lang.Object@56c7e48
21:57:13.590 [pool-1-thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@3ae0d343
21:57:13.590 [pool-1-thread-6] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-6 消费了一个数据：java.lang.Object@704e407f
21:57:13.590 [pool-1-thread-5] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-5 消费了一个数据：java.lang.Object@4e88162a
21:57:13.590 [pool-1-thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-1 生产了一个数据：java.lang.Object@3108180e
21:57:13.590 [pool-1-thread-4] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-4 消费了一个数据：java.lang.Object@56c7e48
21:57:13.590 [pool-1-thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-3 生产了一个数据：java.lang.Object@5ac2f4f6
21:57:13.590 [pool-1-thread-6] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-6 消费了一个数据：java.lang.Object@3ae0d343
21:57:13.590 [pool-1-thread-5] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-5 消费了一个数据：java.lang.Object@3108180e
21:57:13.590 [pool-1-thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-1 生产了一个数据：java.lang.Object@32710b6f
21:57:13.590 [pool-1-thread-4] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-4 消费了一个数据：java.lang.Object@5ac2f4f6
21:57:13.590 [pool-1-thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-3 生产了一个数据：java.lang.Object@648b0cd6
21:57:13.590 [pool-1-thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@12d6818c
21:57:13.590 [pool-1-thread-5] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-5 消费了一个数据：java.lang.Object@32710b6f
21:57:13.590 [pool-1-thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-1 生产了一个数据：java.lang.Object@44f14bf1
21:57:13.590 [pool-1-thread-4] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-4 消费了一个数据：java.lang.Object@648b0cd6
21:57:13.590 [pool-1-thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-3 生产了一个数据：java.lang.Object@48ff4718
21:57:13.590 [pool-1-thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@41d28200
21:57:13.590 [pool-1-thread-5] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-5 消费了一个数据：java.lang.Object@44f14bf1
21:57:13.590 [pool-1-thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-1 生产了一个数据：java.lang.Object@4ac62c03
21:57:13.590 [pool-1-thread-6] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-6 消费了一个数据：java.lang.Object@12d6818c
21:57:13.590 [pool-1-thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-3 生产了一个数据：java.lang.Object@2e07fe71
21:57:13.590 [pool-1-thread-4] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-4 消费了一个数据：java.lang.Object@48ff4718
21:57:13.590 [pool-1-thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@431d7ffd
21:57:13.590 [pool-1-thread-5] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-5 消费了一个数据：java.lang.Object@41d28200
21:57:13.590 [pool-1-thread-6] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-6 消费了一个数据：java.lang.Object@4ac62c03
21:57:13.590 [pool-1-thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-1 生产了一个数据：java.lang.Object@3bff953d
21:57:13.590 [pool-1-thread-2] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-2 生产了一个数据：java.lang.Object@7fdbd616
21:57:13.590 [pool-1-thread-4] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-4 消费了一个数据：java.lang.Object@2e07fe71
21:57:13.590 [pool-1-thread-1] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-1 生产了一个数据：java.lang.Object@1efcb5e
21:57:13.590 [pool-1-thread-6] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-6 消费了一个数据：java.lang.Object@3bff953d
21:57:13.590 [pool-1-thread-3] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 生产者：pool-1-thread-3 生产了一个数据：java.lang.Object@632fca03
21:57:13.590 [pool-1-thread-5] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-5 消费了一个数据：java.lang.Object@431d7ffd
21:57:13.590 [pool-1-thread-4] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-4 消费了一个数据：java.lang.Object@7fdbd616
21:57:13.590 [pool-1-thread-6] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-6 消费了一个数据：java.lang.Object@1efcb5e
21:57:13.590 [pool-1-thread-6] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 消费者：pool-1-thread-6 消费了一个数据：java.lang.Object@632fca03
21:57:14.601 [main] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 线程池已完成任务数：6
21:57:14.601 [main] INFO com.example.procondemo.ProducerConsumer4 - 线程池已终结：true

Process finished with exit code 0
```

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