Java中常用阻塞队列的问题小结

Java常用阻塞队列

ArrayBlockingQueue

内部由一个固定长度的数组来实现阻塞队列

/** The queued items */
final Object[] items;

/** items index for next take, poll, peek or remove */
int takeIndex;

/** items index for next put, offer, or add */
int putIndex;

public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) {
    if (capacity <= 0)
        throw new IllegalArgumentException();
    /** 定长数组 */
    this.items = new Object[capacity];
    lock = new ReentrantLock(fair);
    notEmpty = lock.newCondition();
    notFull =  lock.newCondition();
}

提供了两个入队操作方法,offer()和put()
offer方法不会阻塞,但有返回值,如果队列满了,那么直接返回false,否则插入数据并返回true。

/**
 * Inserts the specified element at the tail of this queue if it is
 * possible to do so immediately without exceeding the queue's capacity,
 * returning {@code true} upon success and {@code false} if this queue
 * is full.  This method is generally preferable to method {@link #add},
 * which can fail to insert an element only by throwing an exception.
 *
 * @throws NullPointerException if the specified element is null
 */
public boolean offer(E e) {
    checkNotNull(e);
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        if (count == items.length)
            return false;
        else {
            enqueue(e);
            return true;
        }
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

put()会在队列满了的时候会阻塞生产者线程,知道有消费者线程消费后将其唤醒。

public void put(E e) throws InterruptedException {
    checkNotNull(e);
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lockInterruptibly();
    try {
        while (count == items.length)
            notFull.await();
        enqueue(e);
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

private E dequeue() {
    // assert lock.getHoldCount() == 1;
    // assert items[takeIndex] != null;
    final Object[] items = this.items;
    @SuppressWarnings("unchecked")
    E x = (E) items[takeIndex];
    items[takeIndex] = null;
    if (++takeIndex == items.length)
        takeIndex = 0;
    count--;
    if (itrs != null)
        itrs.elementDequeued();
    notFull.signal(); // 出队后唤醒生产者线程
    return x;
}

LinkedBlockingQueue

基于链表的阻塞队列,同ArrayListBlockingQueue类似,其内部也维持着一个数据缓冲队列(该队列由一个链表构成),当生产者往队列中放入一个数据时,队列会从生产者手中获取数据,并缓存在队列内部,而生产者立即返回;只有当队列缓冲区达到最大值缓存容量时,才会阻塞生产者队列,直到消费者从队列中消费掉一份数据,生产者线程会被唤醒,反之对于消费者这端的处理也基于同样的原理。

需要注意的是,如果构造一个LinkedBlockingQueue对象,而没有指定其容量大小,LinkedBlockingQueue会默认一个类似无限大小的容量(Integer.MAX_VALUE),这样的话,如果生产者的速度一旦大于消费者的速度,也许还没有等到队列满阻塞产生,系统内存就有可能已被消耗殆尽了。

/**
 * Creates a {@code LinkedBlockingQueue} with a capacity of
 * {@link Integer#MAX_VALUE}.
 */
public LinkedBlockingQueue() {
    this(Integer.MAX_VALUE);
}

/**
 * Creates a {@code LinkedBlockingQueue} with the given (fixed) capacity.
 *
 * @param capacity the capacity of this queue
 * @throws IllegalArgumentException if {@code capacity} is not greater
 *         than zero
 */
public LinkedBlockingQueue(int capacity) {
    if (capacity <= 0) throw new IllegalArgumentException();
    this.capacity = capacity;
    last = head = new Node<E>(null);
}

使用 BlockingQueue 实现生产者消费者问题

public class ProducerConsumer {

    private static BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(5);
    private static class Producer extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            try {
                queue.put("product");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.print("produce..");
        }
    }
    private static class Consumer extends Thread {
                String product = queue.take();
            System.out.print("consume..");
}
public static void main(String[] args) {
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        Producer producer = new Producer();
        producer.start();
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        Consumer consumer = new Consumer();
        consumer.start();
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
output:
produce..produce..consume..consume..produce..consume..produce..consume..produce..consume..

到此这篇关于Java常用阻塞队列的文章就介绍到这了,更多相关Java阻塞队列内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • Java阻塞队列的实现及应用

    目录 1.手写生产者消费者模型 2.手写定时器 总结 1.手写生产者消费者模型 所谓生产者消费者模型,可以用我们生活中的例子来类比:我去一个小摊儿买吃的,老板把已经做好的小吃都放在摆盘上,供我挑选.那么,老板就是生产者:我就是消费者:摆盘就是阻塞队列,用来当做生产与消费的缓冲区.因此,阻塞队列在生产者与消费者模型中起着至关重要的缓冲作用. 此次先演示如何手写阻塞队列(也可以使用Java库中自带的阻塞队列). 手写的阻塞队列只实现最基础的两个功能:入队和出队.之所以叫阻塞队列,是因为当队空或者队满

  • Java并发编程之阻塞队列(BlockingQueue)详解

    目录 队列 阻塞队列 ArrayBlockingQueue 重要属性 构造方法 添加元素 add(e) offer(e) put(e) offer(e,time,unit) 移除元素 take() dequeue() LinkedBlockingQueue 重要属性 构造方法 添加元素 offer(e) put(e) 移除元素 poll() take() 对比 总结 大家好,我是小黑,一个在互联网苟且偷生的农民工. 队列 学过数据结构的同学应该都知道,队列是数据结构中一种特殊的线性表结构,和平时

  • Java 阻塞队列和线程池原理分析

    目录 [1]阻塞队列 一.什么是阻塞队列? 二.阻塞队列有什么用? 三.阻塞队列的简单实用 [2]Java 线程池 一.我们为什么需要Java 线程池?使用它的好处是什么? 二.Java中主要提供了哪几种线程的线程池? 三.线程类的继承关系 四.ThreadPoolExecutor参数的含义 corePoolSize 五.线程池工作流程(机制) 六.关于两种提交方法的比较 [1]阻塞队列 一.什么是阻塞队列? ① 支持阻塞的插入方法:意思是当队列满时,队列会阻塞插入元素的线程,直到队列不满. ②

  • Java并发编程之阻塞队列深入详解

    目录 1. 什么是阻塞队列 2. 阻塞队列的代码使用 3. 生产者消费者模型 (1)应用一:解耦合 (2)应用二:削峰填谷 (3)相关代码 4.阻塞队列和生产者消费者模型功能的实现 1. 什么是阻塞队列 阻塞队列是一种特殊的队列,和数据结构中普通的队列一样,也遵守先进先出的原则同时,阻塞队列是一种能保证线程安全的数据结构,并且具有以下两种特性:当队列满的时候,继续向队列中插入元素就会让队列阻塞,直到有其他线程从队列中取走元素:当队列为空的时候,继续出队列也会让队列阻塞,直到有其他线程往队列中插入

  • Java中常用阻塞队列的问题小结

    Java常用阻塞队列 ArrayBlockingQueue 内部由一个固定长度的数组来实现阻塞队列 /** The queued items */ final Object[] items; /** items index for next take, poll, peek or remove */ int takeIndex; /** items index for next put, offer, or add */ int putIndex; public ArrayBlockingQue

  • Java中的阻塞队列详细介绍

    Java中的阻塞队列 1. 什么是阻塞队列? 阻塞队列(BlockingQueue)是一个支持两个附加操作的队列.这两个附加的操作是: 在队列为空时,获取元素的线程会等待队列变为非空. 当队列满时,存储元素的线程会等待队列可用. 阻塞队列常用于生产者和消费者的场景,生产者是往队列里添加元素的线程,消费者是从队列里拿元素的线程.阻塞队列就是生产者存放元素的容器,而消费者也只从容器里拿元素. 2.Java里的阻塞队列 JDK中提供了七个阻塞队列: ArrayBlockingQueue :一个由数组结

  • 详解java中的阻塞队列

    阻塞队列简介 阻塞队列(BlockingQueue)首先是一个支持先进先出的队列,与普通的队列完全相同: 其次是一个支持阻塞操作的队列,即: 当队列满时,会阻塞执行插入操作的线程,直到队列不满. 当队列为空时,会阻塞执行获取操作的线程,直到队列不为空. 阻塞队列用在多线程的场景下,因此阻塞队列使用了锁机制来保证同步,这里使用的可重入锁: 而对于阻塞与唤醒机制则有与锁绑定的Condition实现 应用场景:生产者消费者模式 java中的阻塞队列 java中的阻塞队列根据容量可以分为有界队列和无界队

  • Java中使用阻塞队列控制线程集实例

    队列以一种先进先出的方式管理数据.如果你试图向一个已经满了的阻塞队列中添加一个元素,或是从一个空的阻塞队列中移除一个元素,将导致线程阻塞.在多线程进行合作时,阻塞队列是很有用的工具.工作者线程可以定期的把中间结果存到阻塞队列中.而其他工作者线程把中间结果取出并在将来修改它们.队列会自动平衡负载.如果第一个线程集运行的比第二个慢,则第二个线程集在等待结果时就会阻塞.如果第一个线程集运行的快,那么它将等待第二个线程集赶上来. 下面的程序展示了如何使用阻塞队列来控制线程集.程序在一个目录及它的所有子目

  • 深入理解Java线程编程中的阻塞队列容器

    1. 什么是阻塞队列? 阻塞队列(BlockingQueue)是一个支持两个附加操作的队列.这两个附加的操作是:在队列为空时,获取元素的线程会等待队列变为非空.当队列满时,存储元素的线程会等待队列可用.阻塞队列常用于生产者和消费者的场景,生产者是往队列里添加元素的线程,消费者是从队列里拿元素的线程.阻塞队列就是生产者存放元素的容器,而消费者也只从容器里拿元素. 阻塞队列提供了四种处理方法: 抛出异常:是指当阻塞队列满时候,再往队列里插入元素,会抛出IllegalStateException("Q

  • 详解Java中的延时队列 DelayQueue

    当用户超时未支付时,给用户发提醒消息.另一种场景是,超时未付款,订单自动取消.通常,订单创建的时候可以向延迟队列种插入一条消息,到时间自动执行.其实,也可以用临时表,把这些未支付的订单放到一个临时表中,或者Redis,然后定时任务去扫描.这里我们用延时队列来做.RocketMQ有延时队列,RibbitMQ也可以实现,Java自带的也有延时队列,接下来就回顾一下各种队列. Queue 队列是一种集合.除了基本的集合操作以外,队列还提供了额外的插入.提取和检查操作.队列的每个方法都以两种形式存在:一

  • 浅谈Java中常用数据结构的实现类 Collection和Map

    线性表,链表,哈希表是常用的数据结构,在进行Java开发时,JDK已经为我们提供了一系列相应的类来实现基本的数据结构.这些类均在java.util包中.本文试图通过简单的描述,向读者阐述各个类的作用以及如何正确使用这些类. Collection ├List │├LinkedList │├ArrayList │└Vector │ └Stack └Set Map ├Hashtable ├HashMap └WeakHashMap Collection接口 Collection是最基本的集合接口,一个C

  • java中栈和队列的实现和API的用法(详解)

    在java中要实现栈和队列,需要用到java集合的相关知识,特别是Stack.LinkedList等相关集合类型. 一.栈的实现 栈的实现,有两个方法:一个是用java本身的集合类型Stack类型:另一个是借用LinkedList来间接实现Stack. 1.Stack实现 直接用Stack来实现非常方便,常用的api函数如下: boolean        isEmpty() // 判断当前栈是否为空 synchronized E        peek() //获得当前栈顶元素 synchro

  • Java实现自定义阻塞队列

    今天重温了下 java 多线程中的 notify() 方法以及 wait() 方法,一时兴起,决定通过这俩个方法,实现一个简易的自定义阻塞队列. 阻塞队列是什么,与普通队列的区别是什么? 阻塞队列与普通队列的区别在于,当队列是空的时,从队列中获取元素的操作将会被阻塞,或者当队列是满时,往队列里添加元素的操作会被阻塞.试图从空的阻塞队列中获取元素的线程将会被阻塞,直到其他的线程往空的队列插入新的元素.同样,试图往已满的阻塞队列中添加新元素的线程同样也会被阻塞,直到其他的线程使队列重新变得空闲起来.

  • Java常见的阻塞队列总结

    Java阻塞队列 阻塞队列和普通队列主要区别在阻塞二字: 阻塞添加:队列已满时,添加元素线程会阻塞,直到队列不满时才唤醒线程执行添加操作 阻塞删除:队列元素为空时,删除元素线程会阻塞,直到队列不为空再执行删除操作 常见的阻塞队列有 LinkedBlockingQueue 和 ArrayBlockingQueue,其中它们都实现 BlockingQueue 接口,该接口定义了阻塞队列需实现的核心方法: public interface BlockingQueue<E> extends Queue

随机推荐