Java中的阻塞隊(duì)列BlockingQueue使用詳解
1.BlockingQueue 簡介
BlockingQuene是一個(gè)阻塞隊(duì)列接口,當(dāng)BlockingQueue操作無法立即響應(yīng)時(shí),有四種處理方式:
- 拋出異常;
- 返回特定的值,根據(jù)操作不同,可能是null或者false中的一個(gè);
- 無限制的阻塞當(dāng)前線程,直到操作可以成功為止;
- 根據(jù)阻塞超時(shí)設(shè)置來進(jìn)行阻塞;
BlockingQueue的核心和未響應(yīng)處理方式的對(duì)應(yīng)形式如下:
方式 | 拋出異常 | 返回特定值 | 無限阻塞 | 超時(shí) |
插入 | add(e) | offer (e) | put(e) | offer(e,time,unit) |
移除 | remove() | poll() | take() | poll(time,unit) |
查詢 | element() | peek() |
2.ArrayBlockingQueue(有界隊(duì)列)
ArrayBlockingQueue是基于數(shù)組實(shí)現(xiàn)的有界BlockingQueue,該隊(duì)列滿足先入先出(FIFO)的特性,當(dāng)隊(duì)列滿時(shí),存數(shù)據(jù)的操作會(huì)被阻塞;隊(duì)列空的時(shí)候,取數(shù)據(jù)的操作會(huì)被阻塞。
/** * @Author Dominick Li * @CreateTime 2022/3/6 20:03 * @Description 消息生產(chǎn)者 **/ public class Product implements Runnable { private BlockingQueue<String> bq; /** * 多少秒生產(chǎn)一條任務(wù) */ private int period; private Random r = new Random(); /** * 生產(chǎn)者名稱 */ private String name; Product(BlockingQueue<String> bq, int period, String name) { this.bq = bq; this.period=period; this.name=name; } @Override public void run() { try { while (true){ Thread.sleep(period); String product=String.valueOf(r.nextInt(100)); //如果隊(duì)列滿了則阻塞 bq.put(product); System.out.println("生產(chǎn)者["+this.name+"]生產(chǎn)"+product+",當(dāng)前隊(duì)列中產(chǎn)品為:"+bq); } }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } } } /** * @Author Dominick Li * @CreateTime 2022/3/6 20:11 * @Description 消費(fèi)者 **/ public class Cusumer implements Runnable { private BlockingQueue<String> bq; /** * 多少秒獲取一條任務(wù) */ private int period; /** * 消費(fèi)者名稱 */ private String name; Cusumer(BlockingQueue<String> bq, int period, String name) { this.bq = bq; this.period=period; this.name=name; } @Override public void run() { try { while (true){ Thread.sleep(period); String value=bq.take(); System.out.println("消費(fèi)者["+this.name+"]消費(fèi)"+value+",當(dāng)前隊(duì)列中產(chǎn)品為:"+bq); } }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } } } public class Test { public static void main(String[] args) { BlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(5); ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool(); pool.execute(new Product(blockingQueue, 1000, "生產(chǎn)者")); pool.execute(new Cusumer(blockingQueue, 5000, "消費(fèi)者001")); pool.execute(new Cusumer(blockingQueue, 5000, "消費(fèi)者002")); pool.shutdown(); } }
運(yùn)行效果如下
3.LinkedBlockingQueue(雙鎖線程安全隊(duì)列)
與ArrayBlockingQueue相比,LinkedBlockingQueue的重入鎖被分成了兩份,分別對(duì)應(yīng)存值和取值,這種實(shí)現(xiàn)方法被稱為雙鎖隊(duì)列算法,這樣的好處是讀寫操作的lock操作由兩個(gè)鎖控制,因此可以同時(shí)進(jìn)程讀操作和寫操作,這也是LinkedBlockingQueue吞吐量超出ArrayBlockingQueue的主要原因,但是使用兩個(gè)鎖比一個(gè)鎖復(fù)雜很多,需要考慮各種死鎖的狀態(tài)。 使用方法和ArrayBlockingQueue一致
public class Test { public static void main(String[] args) { LinkedBlockingQueue linkedBlockingQueue = new LinkedBlockingQueue(5); ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool(); pool.execute(new Product(linkedBlockingQueue, 1000, "生產(chǎn)者")); pool.execute(new Cusumer(linkedBlockingQueue, 5000, "消費(fèi)者1")); pool.shutdown(); } }
4.PriorityBlockingQueue(優(yōu)先級(jí)隊(duì)列)
優(yōu)先級(jí)阻塞隊(duì)列ProiorityBlockQueue不是FIFO(先入先出)隊(duì)列,它要求使用者提供一個(gè)Comparetor比較器,或者隊(duì)列內(nèi)部元素實(shí)現(xiàn)Comparable接口,隊(duì)頭元素會(huì)是整個(gè)隊(duì)列里的最小元素.
PriorityBlockQueue是用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的最小堆結(jié)構(gòu),利用的原理是: 在數(shù)組實(shí)現(xiàn)的完全二叉樹中根節(jié)點(diǎn)的下標(biāo)為子節(jié)點(diǎn)的下標(biāo)除以2,長度是不定的,會(huì)隨著數(shù)據(jù)的增長而逐步擴(kuò)容
public class PriorityProduct implements Comparable<PriorityProduct> { /** * 任務(wù)的優(yōu)先級(jí) */ private int priority; private String productName; public PriorityProduct(int priority, String productName) { this.priority = priority; this.productName = productName; } @Override public int compareTo(PriorityProduct o) { if (o == null) return -1; if (o == this) return 0; return o.priority - this.priority; } @Override public String toString(){ return "{priority="+priority+",name="+this.productName; } } public class PriorityBlockQueueProduct implements Runnable { private PriorityBlockingQueue<PriorityProduct> bq; /** * 多少秒生產(chǎn)一條任務(wù) */ private int period; private Random r = new Random(); public PriorityBlockQueueProduct(PriorityBlockingQueue<PriorityProduct> bq, int period) { this.bq = bq; this.period = period; } @Override public void run() { try { while (true) { Thread.sleep(period); if(bq.size()>10){ //限制大小 continue; } //隨機(jī)生成優(yōu)先級(jí)5以內(nèi)的 PriorityProduct priorityProduct = new PriorityProduct(r.nextInt(5), "test"); //如果隊(duì)列滿了則阻塞 bq.put(priorityProduct); //System.out.println("生產(chǎn)者商品[" +priorityProduct + "],當(dāng)前隊(duì)列中產(chǎn)品為:" + bq); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } public class PriorityBlockQueueCusumer implements Runnable { private PriorityBlockingQueue<PriorityProduct> bq; /** * 多少秒消費(fèi)一條任務(wù) */ private int period; public PriorityBlockQueueCusumer(PriorityBlockingQueue<PriorityProduct> bq, int period) { this.bq = bq; this.period = period; } @Override public void run() { try { while (true) { Thread.sleep(period); //如果隊(duì)列滿了則阻塞 PriorityProduct priorityProduct=bq.take(); System.out.println("消費(fèi)產(chǎn)品[" +priorityProduct + "],當(dāng)前隊(duì)列中產(chǎn)品為:" + bq); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } public class PriorityTest { public static void main(String[] args) { PriorityBlockingQueue<PriorityProduct> priorityProducts=new PriorityBlockingQueue<>(); ExecutorService executorService= Executors.newFixedThreadPool(2); executorService.execute(new PriorityBlockQueueProduct(priorityProducts,100)); executorService.execute(new PriorityBlockQueueCusumer(priorityProducts,1000)); } }
運(yùn)行結(jié)果如下,可以查看消費(fèi)者在消費(fèi)的時(shí)候只會(huì)消費(fèi)任務(wù)隊(duì)列中優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)
到此這篇關(guān)于Java中的阻塞隊(duì)列BlockingQueue使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java阻塞隊(duì)列BlockingQueue內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
java配置多個(gè)過濾器優(yōu)先級(jí)以及幾個(gè)常用過濾器操作
這篇文章主要介紹了java配置多個(gè)過濾器優(yōu)先級(jí)以及幾個(gè)常用過濾器的操作,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2021-07-07談?wù)凧ava中對(duì)象,類和this,super,static關(guān)鍵字的使用
對(duì)象:對(duì)象是類的一個(gè)實(shí)例,有狀態(tài)和行為。類:類是一個(gè)模板,它描述一類對(duì)象的行為和狀態(tài)。本文就來和大家聊聊Java中對(duì)象,類和關(guān)鍵字的使用,需要的可以參考一下2022-08-08Java 實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)功能(由秒計(jì)算天、小時(shí)、分鐘、秒)
最近做項(xiàng)目遇到這樣的需求,天、小時(shí)、分鐘、秒的數(shù)值都是隔開的,服務(wù)器端只返回一個(gè)時(shí)間戳長度,怎么實(shí)現(xiàn)這樣的功能呢?下面小編給大家?guī)砹薐ava 實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)功能的方案,需要的朋友參考下吧2018-01-01Java數(shù)組轉(zhuǎn)換為List的四種方式
這篇文章主要介紹了Java開發(fā)技巧數(shù)組轉(zhuǎn)List的四種方式總結(jié),每種方式結(jié)合實(shí)例代碼給大家介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2023-09-09Java基于迭代器模式實(shí)現(xiàn)的訪問人員列表操作示例
這篇文章主要介紹了Java基于迭代器模式實(shí)現(xiàn)的訪問人員列表操作,簡單描述了迭代器模式的概念、原理以及使用迭代器模式實(shí)現(xiàn)訪問人員列表的相關(guān)操作技巧,需要的朋友可以參考下2018-05-05Java如何使用while循環(huán)計(jì)算一個(gè)整數(shù)的位數(shù)
這篇文章主要介紹了Java使用while循環(huán)計(jì)算一個(gè)整數(shù)的位數(shù)方式,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2022-01-01