Java实现：3个生产者与3个消费者共享3个缓冲区问题

"该文档是关于Java语言中生产者与消费者问题的一个实例解析，主要讨论了3个生产者和3个消费者共享3个缓冲区的情况。文档内容涉及到如何使用Java的`synchronized`关键字来实现线程同步以及互斥，以避免数据竞争的问题。" 在多线程编程中，生产者-消费者问题是经典并发模型之一。这个模型通常用于描述一个系统中，一部分线程（生产者）负责生成资源，而另一部分线程（消费者）负责消耗这些资源。在这个问题中，生产者和消费者需要通过某种机制来协调他们的操作，以确保资源不会被过度消费或过度生产，同时防止数据竞争和死锁。 Java语言提供了`synchronized`关键字来解决这类问题。在这个例子中，`Storage`类表示仓库，它包含一个`Product`数组作为缓冲区，并有`occupiedBufferCount`字段跟踪当前占用的缓冲区数量。`push()`方法用于生产者将产品放入缓冲区，而`get()`方法供消费者从缓冲区取出产品。 1. **生产者逻辑：** - 当`occupiedBufferCount`等于缓冲区的长度（即所有缓冲区都已满）时，生产者会被阻塞并调用`wait()`方法，释放锁并进入等待状态，直到其他线程调用`notifyAll()`唤醒它们。 - 如果缓冲区未满，生产者可以成功将产品放入缓冲区，增加`occupiedBufferCount`，然后调用`notifyAll()`通知可能等待的消费者线程。 2. **消费者逻辑：** - 如果`occupiedBufferCount`等于0（即缓冲区为空），消费者会被阻塞并调用`wait()`，等待生产者生产新的产品。 - 当有产品可消费时，消费者可以调用`get()`方法取出产品，减少`occupiedBufferCount`，然后同样调用`notifyAll()`以唤醒可能等待的生产者线程。 这个模型展示了Java中线程同步的基本原理，通过`synchronized`关键字确保了对共享资源（缓冲区）的互斥访问，同时通过`wait()`和`notifyAll()`实现了线程间的通信，确保了生产者和消费者的协同工作。在实际应用中，这种设计模式广泛用于处理I/O、数据库操作、网络通信等需要异步处理的场景。