Java多线程_阻塞队列
1.什么是阻塞队列
我们知道,PriorityQueue、LinkedList这些都是非阻塞队列。在我们使用非阻塞队列的时候有一个很大问题,它不会对当前线程产生阻塞,那么在面对类似消费者-生产者的模型时,就必须额外地实现同步策略以及线程间唤醒策略,这个实现起来就非常麻烦。但是有了阻塞队列就不一样了,它会对当前线程产生阻塞,比如一个线程从一个空的阻塞队列中取元素,此时线程会被阻塞直到阻塞队列中有了元素。当队列中有元素后,被阻塞的线程会自动被唤醒(不需要我们编写代码去唤醒)。这样提供了极大的方便性。
2.阻塞队列的种类
阻塞队列本质上就是队列,它主要有一下几种:
- ArrayBlockingQueue:基于数组实现的阻塞队列,先进先出队列,有界队列。在创建时必须制定容量大小。并可以指定公平性与非公平性,默认情况下是非公平的,即不保证等待时间最长的队列最优先能够访问队列。
- LinkedBlockingQueue:基于链表实现的阻塞队列,先进先出队列,有界队列。在创建时如果不指定容量大小,则默认大小为Integer.MAX_VALUE。
- PriorityBlockingQueue:按照元素的优先级对元素进行排序,按照优先级顺序出队。并且该阻塞队列为无界阻塞队列,即容量没有上限(源码中它没有容器满的信号标志)。
- DelayQueue:基于PriorityQueue的延时阻塞队列,无界队列。DelayQueue中的元素只有当其指定的延迟时间到了,才能够从队列中获取到该元素。因为DelayQueue是一个无界队列,所以往队列中插入数据的操作永远不会被阻塞,而只有获取数据的操作才会被阻塞。
- SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列。
- LinkedTransferQueue:一个由链表结构组成的无界阻塞队列。
- LinkedBlockingDeque:一个由链表结构组成的双向阻塞队列。
3.阻塞队列中的几个主要方法
- put方法用来向队尾存入元素,如果队列满,则等待;
- take方法用来从队首取元素,如果队列为空,则等待;
- offer方法用来向队尾存入元素,如果队列满,则等待一定的时间,当时间期限达到时,如果还没有插入成功,则返回false;否则返回true;
- poll方法用来从队首取元素,如果队列空,则等待一定的时间,当时间期限达到时,如果取到,则返回null;否则返回取得的元素;
4.使用(以LinkedBlockingQueue为例)
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class BlockingQueueDemo {
int size = 10;
LinkedBlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<>(size); public static void main(String[] args) {
BlockingQueueDemo bqd = new BlockingQueueDemo();
Consumer c = bqd.new Consumer();
Productor p = bqd.new Productor();
c.setName("消费者");
p.setName("生产者");
c.start();
p.start();
} class Consumer extends Thread { @Override
public void run() {
consume();
} private void consume() {
while (true) {
try {
queue.take();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费了一个物品,还有" + queue.size() + "个物品");
}
}
} class Productor extends Thread { @Override
public void run() {
product();
} private void product() {
while (true) {
try {
queue.put(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生产了一个物品,现有" + queue.size() + "个物品");
} } }
}
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