BlockingQueue的使用

布满荆棘的人生 2022-05-18 08:10 184阅读 0赞

# [BlockingQueue的使用][BlockingQueue] #

本例介绍一个特殊的队 列:BlockingQueue,如果BlockQueue是空的,从BlockingQueue取东西的操作将会被阻断进入等待状态,直到 BlockingQueue进了东西才会被唤醒.同样,如果BlockingQueue是满的,任何试图往里存东西的操作也会被阻断进入等待状态,直到 BlockingQueue里有空间才会被唤醒继续操作.  
    使用BlockingQueue的关键技术点如下:  
    1.BlockingQueue定义的常用方法如下:  
        1)add(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则报异常  
        2)offer(anObject):表示如果可能的话,将anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则返回false.  
        3)put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里面有空间再继续.  
        4)poll(time):取走BlockingQueue里排在首位的对象,若不能立即取出,则可以等time参数规定的时间,取不到时返回null  
        5)take():取走BlockingQueue里排在首位的对象,若BlockingQueue为空,阻断进入等待状态直到Blocking有新的对象被加入为止  
    2.BlockingQueue有四个具体的实现类,根据不同需求,选择不同的实现类  
        1)ArrayBlockingQueue:规定大小的BlockingQueue,其构造函数必须带一个int参数来指明其大小.其所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的.  
        2)LinkedBlockingQueue:大小不定的BlockingQueue,若其构造函数带一个规定大小的参数,生成的 BlockingQueue有大小限制,若不带大小参数,所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX\_VALUE来决定.其所含 的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的  
        3)PriorityBlockingQueue:类似于LinkedBlockQueue,但其所含对象的排序不是FIFO,而是依据对象的自然排序顺序或者是构造函数的Comparator决定的顺序.  
        4)SynchronousQueue:特殊的BlockingQueue,对其的操作必须是放和取交替完成的.  
    3.LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue比较起来,它们背后所用的数据结构不一样,导致 LinkedBlockingQueue的数据吞吐量要大于ArrayBlockingQueue,但在线程数量很大时其性能的可预见性低于 ArrayBlockingQueue.

下面是两个使用BlockingQueue的例子：

![复制代码][copycode.gif]

1 package com.thread;
     2 import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
     3 import java.util.concurrent.BlockingQueue;
     4 
     5 public class BlockingQueueTest {
     6     public static void main(String[] args) {
     7         final BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(3);
     8         for(int i=0;i<2;i++){
     9             new Thread(){
    10                 public void run(){
    11                     while(true){
    12                         try {
    13                             Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
    14                             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备放数据!");                            
    15                             queue.put(1);
    16                             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经放了数据，" +                             
    17                                         "队列目前有" + queue.size() + "个数据");
    18                         } catch (InterruptedException e) {
    19                             e.printStackTrace();
    20                         }
    21 
    22                     }
    23                 }
    24                 
    25             }.start();
    26         }
    27         
    28         new Thread(){
    29             public void run(){
    30                 while(true){
    31                     try {
    32                         //将此处的睡眠时间分别改为100和1000，观察运行结果
    33                         Thread.sleep(1000);
    34                         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备取数据!");
    35                         queue.take();
    36                         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经取走数据，" +                             
    37                                 "队列目前有" + queue.size() + "个数据");                    
    38                     } catch (InterruptedException e) {
    39                         e.printStackTrace();
    40                     }
    41                 }
    42             }
    43             
    44         }.start();            
    45     }
    46 }

![复制代码][copycode.gif]

1 package com.thread;
     2 import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
     3 import java.util.concurrent.BlockingQueue;
     4 import java.util.concurrent.ExecutorService;
     5 import java.util.concurrent.Executors;
     6 import java.util.concurrent.locks.Condition;
     7 import java.util.concurrent.locks.Lock;
     8 import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
     9 
    10 public class BlockingQueueCondition {
    11 
    12     public static void main(String[] args) {
    13         ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
    14         final Business3 business = new Business3();
    15         service.execute(new Runnable(){
    16 
    17             public void run() {
    18                 for(int i=0;i<50;i++){
    19                     business.sub();
    20                 }
    21             }
    22             
    23         });
    24         
    25         for(int i=0;i<50;i++){
    26             business.main();
    27         }
    28     }
    29 
    30 }
    31 
    32 class Business3{
    33     BlockingQueue subQueue = new ArrayBlockingQueue(1);
    34     BlockingQueue mainQueue = new ArrayBlockingQueue(1);
    35     //这里是匿名构造方法，只要new一个对象都会调用这个匿名构造方法，它与静态块不同，静态块只会执行一次，
    36     //在类第一次加载到JVM的时候执行
    37     //这里主要是让main线程首先put一个，就有东西可以取，如果不加这个匿名构造方法put一个的话程序就死锁了
    38     {
    39         try {
    40             mainQueue.put(1);
    41         } catch (InterruptedException e) {
    42             e.printStackTrace();
    43         }
    44     }
    45     public void sub(){
    46         try
    47         {
    48             mainQueue.take();
    49             for(int i=0;i<10;i++){
    50                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);
    51             }
    52             subQueue.put(1);
    53         }catch(Exception e){
    54 
    55         }
    56     }
    57     
    58     public void main(){
    59         
    60         try
    61         {
    62             subQueue.take();
    63             for(int i=0;i<5;i++){
    64                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);
    65             }
    66             mainQueue.put(1);
    67         }catch(Exception e){
    68         }        
    69     }
    70 }

![复制代码][copycode.gif]

[BlockingQueue]: https://www.cnblogs.com/liuling/p/2013-8-20-01.html
[copycode.gif]: /images/20220518/3d763e2475ca4175b21e577623ee591a.png