阻塞队列BlockingQueue

时间:2023-03-09 08:53:50
阻塞队列BlockingQueue

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. /** 装鸡蛋的盘子,大小为5 */
  4. private BlockingQueue<Object> eggs = new ArrayBlockingQueue<Object>(5);
  5. /** 放鸡蛋 */
  6. public void putEgg(Object egg) {
  7. try {
  8. 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
  9. catch (InterruptedException e) {
  10. e.printStackTrace();
  11. }
  12. // 下面输出有时不准确,因为与put操作不是一个原子操作
  13. System.out.println("放入鸡蛋");
  14. }
  15. /** 取鸡蛋 */
  16. public Object getEgg() {
  17. Object egg = null;
  18. try {
  19. 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
  20. catch (InterruptedException e) {
  21. e.printStackTrace();
  22. }
  23. // 下面输出有时不准确,因为与take操作不是一个原子操作
  24. System.out.println("拿到鸡蛋");
  25. return egg;
  26. }
  27. /** 放鸡蛋线程 */
  28. static class AddThread extends Thread {
  29. private BigPlate plate;
  30. private Object egg = new Object();
  31. public AddThread(BigPlate plate) {
  32. this.plate = plate;
  33. }
  34. public void run() {
  35. plate.putEgg(egg);
  36. }
  37. }
  38. /** 取鸡蛋线程 */
  39. static class GetThread extends Thread {
  40. private BigPlate plate;
  41. public GetThread(BigPlate plate) {
  42. this.plate = plate;
  43. }
  44. public void run() {
  45. plate.getEgg();
  46. }
  47. }
  48. public static void main(String[] args) {
  49. BigPlate plate = new BigPlate();
  50. // 先启动10个放鸡蛋线程
  51. for(int i = 0; i < 10; i++) {
  52. new Thread(new AddThread(plate)).start();
  53. }
  54. // 再启动10个取鸡蛋线程
  55. for(int i = 0; i < 10; i++) {
  56. new Thread(new GetThread(plate)).start();
  57. }
  58. }
  59. }