Java语言实现生产者与消费者的消息队列模型（附源码）

Java构建生产者与消费者之间的生产关系模型，可以理解生产者生产message，存放缓存的容器，同时消费者进行消费需求的消耗，如果做一个合理的比喻的话：

生产者消费者问题是线程模型中的经典问题。解决生产者/消费者问题有两种方法：一是采用某种机制保护生产者和消费者之间的同步；二是在生产者和消费者之间建立一个管道。第一种方式有较高的效率，并且易于实现，代码的可控制性较好，比较常用。生产者将消息提前生产好，存放在一个中间的区域（缓存），当消费者提出消费需求的时候进行，消息队列提供message及时提供与消费。

使用消息队列（缓存）的好处有以下几个：
1.解耦(去依赖)，如果是消费者直接调用生产者，那如果生产者的代码变动了，消费者的代码也需要随之变动。
2.高效，如果消费者直接掉生产者，执行时间较长的话，会阻塞，影响其他业务的进行
3.负载均衡，如果消费者直接调生产者，那生产者和消费者就得在一起了，日后业务量非常大的话，要想减轻服务器的压力，想拆分生产和消费，就很困难。

简单来说：消息队列就是实现了生产者与消费者之间的一个“中介”，避免了生产者与消费者的直接接触造成的麻烦，提高了生产与消耗的运转效率。

说到效率就要提到多线程，为了提高效率，因此多线程的消息队列的构建会涉及到Java的并发编程以及容器的读写配置。
好的已经进入了考点范围，那我们废话不多说，直接进入正题。
JAVA语言的消费者与生产模型包括以下的两个方面:

（1）指定容器的数量以及属性参数：

//LinkedList容器的最大容量为2
    public static final int MAX_SIZE = 2;
    //选定存储容器为LinkedList
    private static LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();

（2）指定生产者类对象（Producer）

static class Producer implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (list) {
                //仓库容量已经达到最大值
                while (list.size() == MAX_SIZE) {
                    System.out.println("仓库已满，生产者" + Thread.currentThread().getName() + "不可生产.");
                    try {
                        list.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                list.add(1);
                System.out.println("生产者" + Thread.currentThread().getName() + "生产, 仓库容量为" + list.size());
                list.notify();
            }
        }
    }

在整个的生产者所生产的message消息中，设计多线程的数据读写，因此采用sychronized保证读写的线程安全。
备注：当线程读写的时候，消息队列发生存储满的情况，则输出队列已满，否则则将元素写入队列中去。

（3）消费者对象类（Consumer）：

static class Consumer implements Runnable {

        @Override
        public void run() {
            synchronized (list) {
                while (list.size() == 0) {
                    System.out.println("仓库为空，消费者" + Thread.currentThread().getName() + "不可消费.");
                    try {
                        list.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                list.removeFirst();
                System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName() + "消费，仓库容量为" + list.size());
                list.notify();
            }
        }
    }

消费者的对象的实现原理与生产者的实现原理相同，保证线程安全的线程同步机制也均为sychronized与wait
整个的消息队列的实现流程为：
（1）生产者将生产的message存放进消息队列，
（2）如果消息队列中的元素已满则停止消息的生产。
（3）当消费者提出消费请求的时候，如果消息队列为空，将锁释放，调用线程的wait接口，等待生产者生产。

编写测试用例输出如下：