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生產者消費者模式淺析
原文地址：https://blog.csdn.net/lenyusun/article/details/6609786
由於最近工作中，涉及到生產者消費者設計模式，對此有一些體會，所以總結一下，與大家分享。
什麼是生產者消費者模式？在工作中，大家可能會碰到這樣一種情況：某個模塊負責產生數據，這些數據由另一個模塊來負責處理（此處的模塊是廣義的，可以是類、函數、線程、進程等）。產生數據的模塊，就形象地稱為生產者；而處理數據的模塊，就稱為消費者。在生產者與消費者之間在加個緩衝區，我們形象的稱之為倉庫，生產者負責往倉庫了進商品，而消費者負責從倉庫裏拿商品，這就構成了生產者消費者模式。結構圖如下：
生產者消費者模式的優點
假設生產者和消費者分別是兩個類。如果讓生產者直接調用消費者的某個方法，那 麼生產者對於消費者就會產生依賴（也就是耦合）。將來如果消費者的代碼發生變化，可能會影響到生產者。而如果兩者都依賴於某個緩衝區，兩者之間不直接依賴，耦合也就相應降低了。
舉個例子，我們去郵局投遞信件，如果不使用郵筒（也就是緩衝區），你必須得把信直接交給郵遞員。有同學會說，直接給郵遞員不是挺簡單的嘛？其實不簡單，你必須得認識誰是郵遞員，才能把信給他（光憑身上穿的製服，萬一有人假冒，就慘了）。這就產生和你和郵遞員之間的依賴（相當於生產者和消費者的強耦合）。萬一哪天郵遞員換人了，你還要重新認識一下（相當於消費者變化導致修改生產者代碼）。而郵筒相對來說比較固定，你依賴它的成本就比較低（相當於和緩衝區之間的弱耦合）。
2、支持並發
由於生產者與消費者是兩個獨立的並發體，他們之間是用緩衝區作為橋梁連接，生產者隻需要往緩衝區裏丟數據，就可以繼續生產下一個數據，而消費者隻需要從緩衝區了拿數據即可，這樣就不會因為彼此的處理速度而發生阻塞。
接上麵的例子，如果我們不使用郵筒，我們就得在郵局等郵遞員，直到他回來，我們把信件交給他，這期間我們啥事兒都不能幹（也就是生產者阻塞），或者郵遞員得挨家挨戶問，誰要寄信（相當於消費者輪詢）。
3、支持忙閑不均
緩衝區還有另一個好處。如果製造數據的速度時快時慢，緩衝區的好處就體現出來了。當數據製造快的時候，消費者來不及處理，未處理的數據可以暫時存在緩衝區中。等生產者的製造速度慢下來，消費者再慢慢處理掉。
為了充分複用，我們再拿寄信的例子來說事。假設郵遞員一次隻能帶走1000封信。萬一某次碰上情人節（也可能是聖誕節）送賀卡，需要寄出去的信超過1000封，這時候郵筒這個緩衝區就派上用場了。郵遞員把來不及帶走的信暫存在郵筒中，等下次過來時再拿走。
實際應用
在P3版本升級項目中，信息服務器要接收大批量的客戶端請求，原來那種串行化的處理，根本無法及時處理客戶端請求，造成信息服務器大量請求堆積，導致丟包異常嚴重。之後就采用了生產者消費者模式，在業務請求與業務處理間，建立了一個List類型的緩衝區，服務端接收到業務請求，就往裏扔，然後再去接收下一個業務請求，而多個業務處理線程，就會去緩衝區裏取業務請求處理。這樣就大大提高了服務器的相應速度。
最後更新：2017-04-03 05:39:09