Java线程(篇外篇):阻塞队列BlockingQueue
好久没有写文章了,这段时间事情比较杂,工作也比较杂乱,上周日刚搬完家,从自建房搬到了楼房,提升了一层生活品质,哈哈!不过昨天晚上在公交车上钱包被偷了,前段时间还丢个自行车,不得不感叹,京城扒手真多,还无人处理。言归正传,这一段时间我的工作主要是改进公司的调度器,调度器调度线程池执行任务,生产者生产任务,消费者消费任务,那么这时就需要一个任务队列,生产者向队列里插入任务,消费者从队列里提取任务执行,调度器里是通过BlockingQueue实现的队列,随后小查一下,下面看看BlockingQueue的原理及其方法。
BlockingQueue最终会有四种状况,抛出异常、返回特殊值、阻塞、超时,下表总结了这些方法:
抛出异常 特殊值 阻塞 超时 插入 add(e)
offer(e)
put(e)
offer(e, time, unit)
移除 remove()
poll()
take()
poll(time, unit)
检查 element()
peek()
不可用 不可用
BlockingQueue是个接口,有如下实现类:
1. ArrayBlockQueue:一个由数组支持的有界阻塞队列。此队列按 FIFO(先进先出)原则对元素进行排序。创建其对象必须明确大小,像数组一样。
2. LinkedBlockQueue:一个可改变大小的阻塞队列。此队列按 FIFO(先进先出)原则对元素进行排序。创建其对象如果没有明确大小,默认值是Integer.MAX_VALUE。链接队列的吞吐量通常要高于基于数组的队列,但是在大多数并发应用程序中,其可预知的性能要低。
3. PriorityBlockingQueue:类似于LinkedBlockingQueue,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所带的Comparator决定的顺序。
4. SynchronousQueue:同步队列。同步队列没有任何容量,每个插入必须等待另一个线程移除,反之亦然。
下面使用ArrayBlockQueue来实现之前实现过的生产者消/费者模式,代码如下:
1 /** 定义一个盘子类,可以放鸡蛋和取鸡蛋 */ 2 public class BigPlate { 3 4 /** 装鸡蛋的盘子,大小为5 */ 5 private BlockingQueue<Object> eggs = new ArrayBlockingQueue<Object>(5); 6 7 /** 放鸡蛋 */ 8 public void putEgg(Object egg) { 9 try { 10 eggs.put(egg);// 向盘子末尾放一个鸡蛋,如果盘子满了,当前线程阻塞 11 } catch (InterruptedException e) { 12 e.printStackTrace(); 13 } 14 System.out.println("放入鸡蛋"); 15 } 16 17 /** 取鸡蛋 */ 18 public Object getEgg() { 19 Object egg = null; 20 try { 21 egg = eggs.take();// 从盘子开始取一个鸡蛋,如果盘子空了,当前线程阻塞 22 } catch (InterruptedException e) { 23 e.printStackTrace(); 24 } 25 System.out.println("拿到鸡蛋"); 26 return egg; 27 } 28 29 /** 放鸡蛋线程 */ 30 static class AddThread extends Thread { 31 private BigPlate plate; 32 private Object egg = new Object(); 33 34 public AddThread(BigPlate plate) { 35 this.plate = plate; 36 } 37 38 public void run() { 39 plate.putEgg(egg); 40 } 41 } 42 43 /** 取鸡蛋线程 */ 44 static class GetThread extends Thread { 45 private BigPlate plate; 46 47 public GetThread(BigPlate plate) { 48 this.plate = plate; 49 } 50 51 public void run() { 52 plate.getEgg(); 53 } 54 } 55 56 public static void main(String[] args) { 57 BigPlate plate = new BigPlate(); 58 // 先启动10个放鸡蛋线程 59 for(int i = 0; i < 10; i++) { 60 new Thread(new AddThread(plate)).start(); 61 } 62 // 再启动10个取鸡蛋线程 63 for(int i = 0; i < 10; i++) { 64 new Thread(new GetThread(plate)).start(); 65 } 66 } 67 }
执行结果:
1 放入鸡蛋 2 放入鸡蛋 3 放入鸡蛋 4 放入鸡蛋 5 放入鸡蛋 6 拿到鸡蛋 7 放入鸡蛋 8 拿到鸡蛋 9 拿到鸡蛋 10 拿到鸡蛋 11 放入鸡蛋 12 放入鸡蛋 13 放入鸡蛋 14 拿到鸡蛋 15 放入鸡蛋 16 拿到鸡蛋 17 拿到鸡蛋 18 拿到鸡蛋 19 拿到鸡蛋 20 拿到鸡蛋
从结果看,启动10个放鸡蛋线程和10个取鸡蛋线程,钱5个放入鸡蛋的线程成功执行,到第6个,发现盘子满了,阻塞住,这时切换到取鸡蛋线程执行,成功实现了生产者/消费者模式。java.util.concurrent包是个强大的包!
本文来自:高爽|JavaAnd Flex Corder,原文地址:http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/8108292。