如何在java中同步三个生产者线程和一个消费者线程

在Java中同步三个生产者线程和一个消费者线程，通常需要使用线程同步机制来确保生产者和消费者之间的协调工作。下面是一个简单的示例代码，展示了如何使用synchronized关键字和wait()/notifyAll()方法来实现这一目标。

基础概念

生产者-消费者模式：这是一种常见的多线程设计模式，用于解决生产者和消费者之间的数据共享和同步问题。
synchronized关键字：用于控制多个线程对共享资源的访问。
wait()和notifyAll()方法：用于线程间的通信，wait()使当前线程等待，notifyAll()唤醒所有等待的线程。

示例代码

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class ProducerConsumerExample {
    private static final int MAX_SIZE = 10;
    private final Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

    public static void main(String[] args) {
        ProducerConsumerExample example = new ProducerConsumerExample();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(example.new Producer()).start();
        }
        new Thread(example.new Consumer()).start();
    }

    class Producer implements Runnable {
        private int item = 0;

        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                synchronized (queue) {
                    while (queue.size() == MAX_SIZE) {
                        try {
                            queue.wait(); // 队列满时等待
                        } catch (InterruptedException e) {
                            Thread.currentThread().interrupt();
                        }
                    }
                    queue.add(item++);
                    System.out.println("Produced: " + item);
                    queue.notifyAll(); // 通知消费者线程
                }
            }
        }
    }

    class Consumer implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                synchronized (queue) {
                    while (queue.isEmpty()) {
                        try {
                            queue.wait(); // 队列空时等待
                        } catch (InterruptedException e) {
                            Thread.currentThread().interrupt();
                        }
                    }
                    int item = queue.poll();
                    System.out.println("Consumed: " + item);
                    queue.notifyAll(); // 通知生产者线程
                }
            }
        }
    }
}

代码解释

共享队列：使用LinkedList作为共享队列，存储生产者生产的数据。
生产者线程：
- 使用synchronized关键字确保对队列的访问是线程安全的。
- 当队列满时，调用wait()方法使生产者线程等待。
- 生产数据后，调用notifyAll()方法唤醒所有等待的线程（包括消费者线程）。