首页 > 编程 > Java > 正文

java多线程学习-java.util.concurrent详解(四) BlockingQueue

2019-11-11 06:44:19
字体:
来源:转载
供稿:网友

java多线程学习-java.util.concurrent详解(四) BlockingQueue

7.BlockingQueue     “支持两个附加操作的 Queue,这两个操作是:获取元素时等待队列变为非空,以及存储元素时等待空间变得可用。“     这里我们主要讨论BlockingQueue的最典型实现:LinkedBlockingQueue 和ArrayBlockingQueue。两者的不同是底层的数据结构不够,一个是链表,另外一个是数组。         后面将要单独解释其他类型的BlockingQueue和SynchronousQueue     BlockingQueue的经典用途是 生产者-消费者模式     代码如下: 
import java.util.Random;  import java.util.concurrent.BlockingQueue;  import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;    public class TestBlockingQueue {        public static void main(String[] args) {          final BlockingQueue<Integer> queue=new LinkedBlockingQueue<Integer>(3);          final Random random=new Random();                    class PRoducer implements Runnable{              @Override              public void run() {                  while(true){                      try {                          int i=random.nextInt(100);                          queue.put(i);//当队列达到容量时候,会自动阻塞的                          if(queue.size()==3)                          {                              System.out.println("full");                          }                      } catch (InterruptedException e) {                          e.printStackTrace();                      }                  }              }          }                    class Consumer implements Runnable{              @Override              public void run() {                  while(true){                      try {                          queue.take();//当队列为空时,也会自动阻塞                          Thread.sleep(1000);                      } catch (InterruptedException e) {                          e.printStackTrace();                      }                  }              }          }                    new Thread(new Producer()).start();          new Thread(new Consumer()).start();      }    }  总结:BlockingQueue使用时候特别注意take 和 put 8. DelayQueue 我们先来学习一下JDK1.5 API中关于这个类的详细介绍:     “它是包含Delayed 元素的一个无界阻塞队列,只有在延迟期满时才能从中提取元素。该队列的头部 是延迟期满后保存时间最长的 Delayed 元素。如果延迟都还没有期满,则队列没有头部,并且 poll 将返回 null。当一个元素的 getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一个小于等于 0 的值时,将发生到期。即使无法使用 take 或 poll 移除未到期的元素,也不会将这些元素作为正常元素对待。例如,size 方法同时返回到期和未到期元素的计数。此队列不允许使用 null 元素。”     在现实生活中,很多DelayQueue的例子。就拿上海的SB会来说明,很多国家地区的开馆时间不同。你很早就来到园区,然后急急忙忙地跑到一些心仪的馆区,发现有些还没开,你吃了闭门羹。     仔细研究DelayQueue,你会发现它其实就是一个PriorityQueue的封装(按照delay时间排序),里面的元素都实现了Delayed接口,相关操作需要判断延时时间是否到了。     在实际应用中,有人拿它来管理跟实际相关的缓存、session等    下面我就通过 “上海SB会的例子来阐述DelayQueue的用法” 代码如下: 
import java.util.Random;  import java.util.concurrent.DelayQueue;  import java.util.concurrent.Delayed;  import java.util.concurrent.TimeUnit;    public class TestDelayQueue {        private class Stadium implements Delayed      {          long trigger;                    public Stadium(long i){              trigger=System.currentTimeMillis()+i;          }                    @Override          public long getDelay(TimeUnit arg0) {              long n=trigger-System.currentTimeMillis();              return n;          }            @Override          public int compareTo(Delayed arg0) {              return (int)(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS)-arg0.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS));          }                    public long getTriggerTime(){              return trigger;          }                }      public static void main(String[] args)throws Exception {          Random random=new Random();          DelayQueue<Stadium> queue=new DelayQueue<Stadium>();          TestDelayQueue t=new TestDelayQueue();                    for(int i=0;i<5;i++){              queue.add(t.new Stadium(random.nextInt(30000)));          }          Thread.sleep(2000);                    while(true){              Stadium s=queue.take();//延时时间未到就一直等待              if(s!=null){                  System.out.println(System.currentTimeMillis()-s.getTriggerTime());//基本上是等于0              }              if(queue.size()==0)                  break;          }      }  }   总结:适用于需要延时操作的队列管理9. SynchronousQueue  我们先来学习一下JDK1.5 API中关于这个类的详细介绍:     “一种阻塞队列,其中每个插入操作必须等待另一个线程的对应移除操作 ,反之亦然。同步队列没有任何内部容量,甚至连一个队列的容量都没有。不能在同步队列上进行 peek,因为仅在试图要移除元素时,该元素才存在;除非另一个线程试图移除某个元素,否则也不能(使用任何方法)插入元素;也不能迭代队列,因为其中没有元素可用于迭代。队列的头 是尝试添加到队列中的首个已排队插入线程的元素;如果没有这样的已排队线程,则没有可用于移除的元素并且 poll() 将会返回 null。对于其他 Collection 方法(例如 contains),SynchronousQueue 作为一个空 collection。此队列不允许 null 元素。     同步队列类似于 CSP 和 Ada 中使用的 rendezvous 信道。它非常适合于传递性设计,在这种设计中,在一个线程中运行的对象要将某些信息、事件或任务传递给在另一个线程中运行的对象,它就必须与该对象同步。 “     看起来很有意思吧。队列竟然是没有内部容量的。这个队列其实是BlockingQueue的一种实现。每个插入操作必须等待另一个线程的对应移除操作,反之亦然。它给我们提供了在线程之间交换单一元素的极轻量级方法    应用举例:我们要在多个线程中传递一个变量。    代码如下(其实就是生产者消费者模式) 
import java.util.Arrays;  import java.util.List;  import java.util.concurrent.BlockingQueue;  import java.util.concurrent.SynchronousQueue;    public class TestSynchronousQueue {        class Producer implements Runnable {          private BlockingQueue<String> queue;          List<String> objects = Arrays.asList("one", "two", "three");            public Producer(BlockingQueue<String> q) {              this.queue = q;          }            @Override          public void run() {              try {                  for (String s : objects) {                      queue.put(s);// 产生数据放入队列中                      System.out.printf("put:%s%n",s);                  }                  queue.put("Done");// 已完成的标志              } catch (InterruptedException e) {                  e.printStackTrace();              }          }      }        class Consumer implements Runnable {          private BlockingQueue<String> queue;            public Consumer(BlockingQueue<String> q) {              this.queue = q;          }            @Override          public void run() {              String obj = null;              try {                  while (!((obj = queue.take()).equals("Done"))) {                      System.out.println(obj);//从队列中读取对象                      Thread.sleep(3000);     //故意sleep,证明Producer是put不进去的                  }              } catch (InterruptedException e) {                  e.printStackTrace();              }          }      }        public static void main(String[] args) {          BlockingQueue<String> q=new SynchronousQueue<String>();          TestSynchronousQueue t=new TestSynchronousQueue();          new Thread(t.new Producer(q)).start();          new Thread(t.new Consumer(q)).start();      }    }  总结:SynchronousQueue主要用于单个元素在多线程之间的传递 
上一篇:Java基础语法

下一篇:Java位操作符

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表