用Java实现编程实现生产者、消费者和共享数据区域，并编写测试代码验证

好的，以下是Java实现生产者、消费者和共享数据区域的代码：

public class SharedData {
    private int data;
    private boolean available = false;

    public synchronized void setData(int data) {
        while (available) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        this.data = data;
        available = true;
        notifyAll();
    }

    public synchronized int getData() {
        while (!available) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        available = false;
        notifyAll();
        return data;
    }
}

public class Producer implements Runnable {
    private SharedData sharedData;

    public Producer(SharedData sharedData) {
        this.sharedData = sharedData;
    }

    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            sharedData.setData(i);
            System.out.println("Producer produced: " + i);
            try {
                Thread.sleep((int) (Math.random() * 100));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public class Consumer implements Runnable {
    private SharedData sharedData;

    public Consumer(SharedData sharedData) {
        this.sharedData = sharedData;
    }

    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            int data = sharedData.getData();
            System.out.println("Consumer consumed: " + data);
            try {
                Thread.sleep((int) (Math.random() * 100));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public class ProducerConsumerTest {
    public static void main(String[] args) {
        SharedData sharedData = new SharedData();
        Producer producer = new Producer(sharedData);
        Consumer consumer = new Consumer(sharedData);
        Thread producerThread = new Thread(producer);
        Thread consumerThread = new Thread(consumer);
        producerThread.start();
        consumerThread.start();
    }
}

以上代码中，`SharedData` 类表示共享数据区域，其中 `setData()` 和 `getData()` 方法分别用于设置数据和获取数据，并且使用 `synchronized` 关键字保证了线程安全。`Producer` 类表示生产者，其中 `run()` 方法循环生产数据，并将数据设置到共享数据区域中。`Consumer` 类表示消费者，其中 `run()` 方法循环消费数据，并从共享数据区域中获取数据。`ProducerConsumerTest` 类用于测试生产者和消费者的运行效果。

运行测试代码后，可以看到生产者和消费者交替运行，生产者生产数据并设置到共享数据区域中，消费者从共享数据区域中获取数据并消费。生产者和消费者通过共享数据区域进行通信，从而实现了线程间的协作。