昨天提到了線程，那么就不得不提到“生產(chǎn)者與消費(fèi)者”這樣一個(gè)經(jīng)典的線程同步問題。

場(chǎng)景描述：
    一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，生產(chǎn)者在工廠里生產(chǎn)了產(chǎn)品后，將產(chǎn)品存放到倉(cāng)庫(kù)里，倉(cāng)庫(kù)存放數(shù)量有限，當(dāng)滿倉(cāng)后，停止生產(chǎn)，直到有消費(fèi)著將產(chǎn)品消費(fèi)后才繼續(xù)生產(chǎn)；消費(fèi)者從倉(cāng)庫(kù)里提取產(chǎn)品，當(dāng)倉(cāng)庫(kù)空倉(cāng)時(shí)，停止消費(fèi)產(chǎn)品，直到倉(cāng)庫(kù)中有產(chǎn)品時(shí)，才繼續(xù)消費(fèi)產(chǎn)品。

代碼的實(shí)現(xiàn)（調(diào)整線程sleep時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)速度與消費(fèi)速度的不同）：
TestProduceAndConsumer.java

package com.nantian;

import java.util.Random;

public class TestProduceAndConsumer {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建一個(gè)工廠對(duì)象
        ProductFactory pf = new ProductFactory();
        // 創(chuàng)建一個(gè)生產(chǎn)者和一個(gè)消費(fèi)者，傳遞工廠的引用，保證兩者操作的是同一個(gè)工廠
        Producer p = new Producer(pf);
        Consumer c = new Consumer(pf);
        // 啟動(dòng)兩個(gè)線程
        p.start();
        c.start();
    }
}

// 產(chǎn)品工廠
class ProductFactory {
    // product表示倉(cāng)庫(kù)
    private char[] product = { ' ', ' ', ' ', ' ', ' '};
    // flag標(biāo)記產(chǎn)品數(shù)量
    private int flag = 0;

    // 生產(chǎn)產(chǎn)品
    public synchronized void produceProduct(char p) throws InterruptedException {
        // 判斷產(chǎn)品是否滿倉(cāng)，以便決定是否繼續(xù)生產(chǎn)
        if (flag == product.length) {
            this.wait();
        }
        // 當(dāng)代碼執(zhí)行到這里，一定不是滿倉(cāng)狀態(tài)
        product[flag++] = p;
        // 查看此時(shí)倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)（這里不屬于業(yè)務(wù)邏輯部分）
        System.out.print(p + "被生產(chǎn)，當(dāng)前倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)：");
        for (char tmp : product) {
            System.out.print(tmp);
        }
        System.out.println();
        // 生產(chǎn)方法完成，如果存在等待隊(duì)列中的線程，應(yīng)該喚醒
        this.notifyAll();
    }
    
    // 消費(fèi)產(chǎn)品
    public synchronized char consumeProduct() throws InterruptedException {
        // 判斷倉(cāng)庫(kù)是否空倉(cāng)，以便決定是否消費(fèi)產(chǎn)品
        if(flag == 0) {
            this.wait();
        }
        // 當(dāng)代碼執(zhí)行到這里，一定不是空倉(cāng)狀態(tài)
        char p = product[--flag]; product[flag]=' ';
        // 查看此時(shí)倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)（這里不屬于業(yè)務(wù)邏輯部分）
        System.out.print(p + "被消費(fèi)，當(dāng)前倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)：");
        for(char tmp : product) {
            System.out.print(tmp);
        }
        System.out.println();
        // 消費(fèi)方法完成，如果存在等待隊(duì)列中的線程，應(yīng)該喚醒
        this.notifyAll();
        return p;
    }
}

// 生產(chǎn)者
class Producer extends Thread {
    private ProductFactory pf = null;
    
    public Producer(ProductFactory pf) {
        this.pf = pf;
    }
    
    public void run() {
        // 一共生產(chǎn)20個(gè)產(chǎn)品
        for(int i=0; i<20; i++) {
            // 隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)大寫字母作為產(chǎn)品
            Random r = new Random();
            char p = (char)(r.nextInt(26) + 'A');
            try {
                // 產(chǎn)品入庫(kù)
                pf.produceProduct(p);
                // 故意sleep，以便消費(fèi)線程有機(jī)會(huì)獲得CPU時(shí)間片，方便演示
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

// 消費(fèi)者
class Consumer extends Thread {
    private ProductFactory pf = null;
    
    public Consumer(ProductFactory pf) {
        this.pf = pf;
    }
    
    public void run() {
        // 一共消費(fèi)20個(gè)產(chǎn)品
        for(int i=0; i<20; i++) {
            try {
                // 產(chǎn)品出庫(kù)
                pf.consumeProduct();
                // 故意sleep，以便生產(chǎn)線程有機(jī)會(huì)獲得CPU時(shí)間片，方便演示
                // sleep時(shí)間稍微錯(cuò)開，阻止同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)CPU時(shí)間片
                Thread.sleep(300);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}