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BlockingQueue详解

wow863597
 wow863597
发布于 2016/05/09 22:58
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  本例再次实现前面介绍的篮子程序,不过这个篮子中最多能放得苹果数不是1,可以随意指定。当篮子满时,生产者进入等待状态,当篮子空时,消费者等待。

      
 BlockingQueue定义的常用方法如下:
               
 add(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则抛出异常。
               
 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。
               
 put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里有空间再继续。
               
 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。
               
 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BlockingQueue有新的对象被加入为止。

      
 BlockingQueue有四个具体的实现类,根据不同需求,选择不同的实现类:
               
 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。
               
 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顺序排序的。
               
 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。
               
 SynchronousQueue:特殊的BlockingQueue,对其的操作必须是放和取交替完成的。

      
 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。

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;   import java.util.concurrent.BlockingQueue;   import java.util.concurrent.ExecutorService;   import java.util.concurrent.Executors;     /** *//** * BlockingQueue是一种特殊的Queue,若BlockingQueue是空的, * 从BlockingQueue取东西的操作将会被阻断进入等待状态直到BlocingkQueue进了新货才会被唤醒。 * 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里有新的空间才会被唤醒继续操作。 * BlockingQueue提供的方法主要有: * add(anObject): 把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue可以容纳返回true,否则抛出IllegalStateException异常。   * offer(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue可以容纳返回true,否则返回false。   * put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue没有空间,调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里有新的空间再继续。   * poll(time):取出BlockingQueue里排在首位的对象,若不能立即取出可等time参数规定的时间。取不到时返回null。   * take():取出BlockingQueue里排在首位的对象,若BlockingQueue为空,阻断进入等待状态直到BlockingQueue有新的对象被加入为止。 *   * 根据不同的需要BlockingQueue有4种具体实现: * (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。 * 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。   * (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:特殊的BlockingQueue,对其的操作必须是放和取交替完成的。 *   * 下面是用BlockingQueue来实现Producer和Consumer的例子 */   public class BlockingQueueTest {        /** *//**     * 定义装苹果的篮子     */      public static class Basket{          // 篮子,能够容纳3个苹果          BlockingQueue<String> basket = new ArrayBlockingQueue<String>(3);                    // 生产苹果,放入篮子          public void produce() throws InterruptedException{              // put方法放入一个苹果,若basket满了,等到basket有位置              basket.put("An apple");          }          // 消费苹果,从篮子中取走          public String consume() throws InterruptedException{              // get方法取出一个苹果,若basket为空,等到basket有苹果为止              return basket.take();          }      }      // 测试方法      public static void testBasket() {          // 建立一个装苹果的篮子          final Basket basket = new Basket();          // 定义苹果生产者          class Producer implements Runnable {              public void run() {                  try {                      while (true) {                          // 生产苹果                          System.out.println("生产者准备生产苹果:"                                  + System.currentTimeMillis());                          basket.produce();                          System.out.println("生产者生产苹果完毕:"                                  + System.currentTimeMillis());                          // 休眠300ms                          Thread.sleep(300);                      }                  } catch (InterruptedException ex) {                  }              }          }          // 定义苹果消费者          class Consumer implements Runnable {              public void run() {                  try {                      while (true) {                          // 消费苹果                          System.out.println("消费者准备消费苹果:"                                  + System.currentTimeMillis());                          basket.consume();                          System.out.println("消费者消费苹果完毕:"                                  + System.currentTimeMillis());                          // 休眠1000ms                          Thread.sleep(1000);                      }                  } catch (InterruptedException ex) {                  }              }          }                    ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();          Producer producer = new Producer();          Consumer consumer = new Consumer();          service.submit(producer);          service.submit(consumer);          // 程序运行5s后,所有任务停止          try {              Thread.sleep(5000);          } catch (InterruptedException e) {          }          service.shutdownNow();      }        public static void main(String[] args) {          BlockingQueueTest.testBasket();      }   }  

 

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