Java使用阻塞隊(duì)列BlockingQueue實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者消費(fèi)者的方法
什么是阻塞隊(duì)列
阻塞隊(duì)列(BlockingQueue)是一個(gè)支持兩個(gè)附加操作的隊(duì)列。這兩個(gè)附加的操作支持阻塞的插入和移除方法。
- 1、支持阻塞的插入方法:意思是當(dāng)隊(duì)列滿時(shí),隊(duì)列會(huì)阻塞插入元素的線程,直到隊(duì)列不滿。
- 2、支持阻塞的移除方法:意思是在隊(duì)列為空時(shí),獲取元素的線程會(huì)等待隊(duì)列變?yōu)榉强铡?/li>
阻塞隊(duì)列常用于生產(chǎn)者和消費(fèi)者的場(chǎng)景,生產(chǎn)者是向隊(duì)列里添加元素的線程,消費(fèi)者是從隊(duì)列里取元素的線程。 阻塞隊(duì)列就是生產(chǎn)者用來存放元素、消費(fèi)者用來獲取元素的容器。
Java中提供了幾個(gè)對(duì)BlockingQueue的實(shí)現(xiàn)類,如: ArrayBlockingQueue, LinkedBlockingQueue, PriorityBlockingQueue, SynchronousQueue 等
在處理生產(chǎn)者/消費(fèi)者問題上 我們將會(huì)使用ArrayBlockingQueue來實(shí)現(xiàn),如下是我們需知道的重要方法:
- put(E e): 這個(gè)方法用于向隊(duì)列中插入元素,如果隊(duì)列已滿,需要等待可用的這間。
- E take(): 這個(gè)方法用于從隊(duì)列頭部獲取或者移除元素,如果隊(duì)列為空則需要等待可用的元素。
使用BlockingQueue來解決生產(chǎn)者/消費(fèi)者 示例
Mantou類
Producer產(chǎn)生的普通Java對(duì)象,并添加到隊(duì)列中。
/** * Producer產(chǎn)生的饅頭類 * @author itmyhome * */ public class Mantou { private String mantou; public Mantou(String mantou) { this.mantou = mantou; } public String getMantou() { return mantou; } public void setMantou(String mantou) { this.mantou = mantou; } }
Producer生產(chǎn)者類
Producer這個(gè)類會(huì)產(chǎn)生消息并將其放入隊(duì)列中。
import java.util.concurrent.BlockingQueue; public class Producer implements Runnable { BlockingQueue<Mantou> queue; public Producer(BlockingQueue<Mantou> queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { // 生產(chǎn)饅頭 for (int i = 0; i < 100; i++) { Mantou mt = new Mantou("" + i); try { Thread.sleep(100); queue.put(mt); System.out.println("生產(chǎn)饅頭: " + mt.getMantou()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 添加退出消息 Mantou msg = new Mantou("exit"); try { queue.put(msg); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
Consumer消費(fèi)者類
Consumer類會(huì)從隊(duì)列獲取消息進(jìn)行處理。如果獲取的是退出消息則結(jié)束。
import java.util.concurrent.BlockingQueue; public class Consumer implements Runnable { BlockingQueue<Mantou> queue; public Consumer(BlockingQueue<Mantou> queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { try { Mantou mantou; // 獲取并處理消息直到接收到“exit”消息 while (!(mantou = queue.take()).getMantou().equals("exit")) { Thread.sleep(100); System.out.println("消費(fèi)饅頭: " + mantou.getMantou()); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
ProducerConsumerService
生產(chǎn)者/消費(fèi)者的服務(wù)類將會(huì)產(chǎn)生固定大小的BlockingQueue,生產(chǎn)者和消費(fèi)者同時(shí)共享該BlockingQueue,該服務(wù)類會(huì)起啟動(dòng)生產(chǎn)者和消費(fèi)者線程。
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; import java.util.concurrent.BlockingQueue; /** * @author itmyhome * */ public class ProducerConsumerService { public static void main(String[] args) { // 創(chuàng)建大小為10的 BlockingQueue BlockingQueue<Mantou> queue = new ArrayBlockingQueue<Mantou>(10); Producer producer = new Producer(queue); Consumer consumer = new Consumer(queue); // 開啟 producer線程向隊(duì)列中生產(chǎn)消息 new Thread(producer).start(); //開啟 consumer線程 中隊(duì)列中消費(fèi)消息 new Thread(consumer).start(); System.out.println("Producer and Consumer has been started"); } }
程序運(yùn)行結(jié)果:
Producer and Consumer has been started
生產(chǎn)饅頭: 0
生產(chǎn)饅頭: 1
消費(fèi)饅頭: 0
消費(fèi)饅頭: 1
生產(chǎn)饅頭: 2
消費(fèi)饅頭: 2
生產(chǎn)饅頭: 3
消費(fèi)饅頭: 3
生產(chǎn)饅頭: 4
消費(fèi)饅頭: 4
生產(chǎn)饅頭: 5
消費(fèi)饅頭: 5
生產(chǎn)饅頭: 6
消費(fèi)饅頭: 6
......
參考資料
[1]
: Java并發(fā)編程的藝術(shù)[2]
: http://www.cnblogs.com/tonyspark/p/3722013.html
到此這篇關(guān)于Java使用阻塞隊(duì)列BlockingQueue實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者消費(fèi)者的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java生產(chǎn)者消費(fèi)者內(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!
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