使用Java的BlockingQueue实现生产者-消费者

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使用Java的BlockingQueue实现生产者-消费者

 

 

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• Java

JavaBlockingQueue阻塞队列 

BlockingQueue也是java.util.concurrent下的主要用来控制线程同步的工具。

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：一个由数组支持的有界阻塞队列，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。

 

LinkedBlockingQueue 可以指定容量，也可以不指定，不指定的话，默认最大是Integer.MAX_VALUE,其中主要用到put和take方法，put方法在队列满的时候会阻塞直到有队列成员被消费，take方法在队列空的时候会阻塞，直到有队列成员被放进来。

 

生产者消费者的示例代码：

生产者：

import java.util.concurrent.BlockingQueue;

public class Producer implements Runnable {
    BlockingQueue<String> queue;

    public Producer(BlockingQueue<String> queue) {
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            String temp = "A Product, 生产线程："
                    + Thread.currentThread().getName();
            System.out.println("I have made a product:"
                    + Thread.currentThread().getName());
            queue.put(temp);//如果队列是满的话，会阻塞当前线程
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

 

 消费者：

import java.util.concurrent.BlockingQueue;

public class Consumer implements Runnable{
    BlockingQueue<String> queue;

    public Consumer(BlockingQueue<String> queue){
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            String temp = queue.take();//如果队列为空，会阻塞当前线程
            System.out.println(temp);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 测试类：

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class Test3 {

    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(2);
        // BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>();
        //不设置的话，LinkedBlockingQueue默认大小为Integer.MAX_VALUE

        // BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<String>(2);

        Consumer consumer = new Consumer(queue);
        Producer producer = new Producer(queue);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(producer, "Producer" + (i + 1)).start();

            new Thread(consumer, "Consumer" + (i + 1)).start();
        }
    }
}

 打印结果：

I have made a product:Producer1
I have made a product:Producer2
A Product, 生产线程：Producer1
A Product, 生产线程：Producer2
I have made a product:Producer3
A Product, 生产线程：Producer3
I have made a product:Producer5
I have made a product:Producer4
A Product, 生产线程：Producer5
A Product, 生产线程：Producer4

 

由于队列的大小限定成了2，所以最多只有两个产品被加入到队列当中，而且消费者取到产品的顺序也是按照生产的先后顺序，原因就是LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue都是按照FIFO的顺序存取元素的。