Java多线程之BlockingQueue
2012-11-28 18:22
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BlockingQueue
如果BlockingQueue是空的,从BlockingQueue取东西的操作将会被阻断进入等待状态,直到BlockingQueue进了东西才会被唤醒,同样,如果BlockingQueue是满的,任何试图往里存东西的操作也会被阻断进入等待状态,直到BlockingQueue里有空间时才会被唤醒继续操作。
本例依旧使用的篮子程序,不过这个篮子中最多能放得苹果数不是1,可以随意指定。当篮子满时,生产者进入等待状态,当篮子空时,消费者等待。
BlockingQueue定义的常用方法如下:
add(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则抛出异常。
offer(anObject):表示如果可能的话,将anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则返回false。
put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里有空间再继续。
poll(time):取走BlockingQueue里排在首位的对象,若不能立即取出,则可以等time参数规定的时间,取不到时返回null。
take():取走BlockingQueue里排在首位的对象,若BlockingQueue为空,阻断进入等待状态直到BlockingQueue有新的对象被加入为止。
BlockingQueue有四个具体的实现类,根据不同需求,选择不同的实现类:
ArrayBlockingQueue:规定大小的BlockingQueue,其构造函数必须带一个int参数来指明其大小。其所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的。
LinkedBlockingQueue:大小不定的BlockingQueue,若其构造函数带一个规定大小的参数,生成的BlockingQueue有大小限制,若不带大小参数,所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX_VALUE来决定。其所含的对象是以FIFO顺序排序的。
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。
SynchronousQueue:特殊的BlockingQueue,对其的操作必须是放和取交替完成的。
LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue比较起来,它们背后所用的数据结构不一样,导致LinkedBlockingQueue的数据吞吐量要大于ArrayBlockingQueue,但在线程数量很大时其性能的可预见性低于ArrayBlockingQueue。
运行输出结果:
生产者准备生产苹果:1354098108332
消费者准备消费苹果:1354098108332
生产者生产苹果完毕:1354098108333
消费者消费苹果完毕:1354098108333
生产者准备生产苹果:1354098108633
生产者生产苹果完毕:1354098108633
生产者准备生产苹果:1354098108933
生产者生产苹果完毕:1354098108933
生产者准备生产苹果:1354098109233
生产者生产苹果完毕:1354098109233
消费者准备消费苹果:1354098109333
消费者消费苹果完毕:1354098109333
生产者准备生产苹果:1354098109533
生产者生产苹果完毕:1354098109533
生产者准备生产苹果:1354098109833
消费者准备消费苹果:1354098110333
消费者消费苹果完毕:1354098110334
生产者生产苹果完毕:1354098110334
生产者准备生产苹果:1354098110634
消费者准备消费苹果:1354098111334
消费者消费苹果完毕:1354098111334
生产者生产苹果完毕:1354098111334
生产者准备生产苹果:1354098111635
消费者准备消费苹果:1354098112334
消费者消费苹果完毕:1354098112334
生产者生产苹果完毕:1354098112334
生产者准备生产苹果:1354098112634
消费者准备消费苹果:1354098113334
消费者消费苹果完毕:1354098113334
生产者生产苹果完毕:1354098113334
如果BlockingQueue是空的,从BlockingQueue取东西的操作将会被阻断进入等待状态,直到BlockingQueue进了东西才会被唤醒,同样,如果BlockingQueue是满的,任何试图往里存东西的操作也会被阻断进入等待状态,直到BlockingQueue里有空间时才会被唤醒继续操作。
本例依旧使用的篮子程序,不过这个篮子中最多能放得苹果数不是1,可以随意指定。当篮子满时,生产者进入等待状态,当篮子空时,消费者等待。
BlockingQueue定义的常用方法如下:
add(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则抛出异常。
offer(anObject):表示如果可能的话,将anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则返回false。
put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里有空间再继续。
poll(time):取走BlockingQueue里排在首位的对象,若不能立即取出,则可以等time参数规定的时间,取不到时返回null。
take():取走BlockingQueue里排在首位的对象,若BlockingQueue为空,阻断进入等待状态直到BlockingQueue有新的对象被加入为止。
BlockingQueue有四个具体的实现类,根据不同需求,选择不同的实现类:
ArrayBlockingQueue:规定大小的BlockingQueue,其构造函数必须带一个int参数来指明其大小。其所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的。
LinkedBlockingQueue:大小不定的BlockingQueue,若其构造函数带一个规定大小的参数,生成的BlockingQueue有大小限制,若不带大小参数,所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX_VALUE来决定。其所含的对象是以FIFO顺序排序的。
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。
SynchronousQueue:特殊的BlockingQueue,对其的操作必须是放和取交替完成的。
LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue比较起来,它们背后所用的数据结构不一样,导致LinkedBlockingQueue的数据吞吐量要大于ArrayBlockingQueue,但在线程数量很大时其性能的可预见性低于ArrayBlockingQueue。
package com.uppower.thread; import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class BlockingQueueTest { /** * 定义装苹果的篮子 */ public static class Basket { // 篮子,能够容纳3个苹果 BlockingQueue<String> basket = new ArrayBlockingQueue<String>(3); // 生产苹果,放入篮子 public void produce() throws InterruptedException { // put方法放入一个苹果,若basket满了,等到basket有位置 basket.put("An apple"); } // 消费苹果,从篮子中取走 public String consume() throws InterruptedException { // get方法取出一个苹果,若basket为空,等到basket有苹果为止 return basket.take(); } } // 测试方法 public static void testBasket() { // 建立一个装苹果的篮子 final Basket basket = new Basket(); // 定义苹果生产者 class Producer implements Runnable { public void run() { try { while (true) { // 生产苹果 System.out.println("生产者准备生产苹果:" + System.currentTimeMillis()); basket.produce(); System.out.println("生产者生产苹果完毕:" + System.currentTimeMillis()); // 休眠300ms Thread.sleep(300); } } catch (InterruptedException ex) {} } } // 定义苹果消费者 class Consumer implements Runnable { public void run() { try { while (true) { // 消费苹果 System.out.println("消费者准备消费苹果:" + System.currentTimeMillis()); basket.consume(); System.out.println("消费者消费苹果完毕:" + System.currentTimeMillis()); // 休眠1000ms Thread.sleep(1000); } } catch (InterruptedException ex) {} } } ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); Producer producer = new Producer(); Consumer consumer = new Consumer(); service.submit(producer); service.submit(consumer); // 程序运行5s后,所有任务停止 try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) {} service.shutdownNow(); } public static void main(String[] args) { BlockingQueueTest.testBasket(); }
运行输出结果:
生产者准备生产苹果:1354098108332
消费者准备消费苹果:1354098108332
生产者生产苹果完毕:1354098108333
消费者消费苹果完毕:1354098108333
生产者准备生产苹果:1354098108633
生产者生产苹果完毕:1354098108633
生产者准备生产苹果:1354098108933
生产者生产苹果完毕:1354098108933
生产者准备生产苹果:1354098109233
生产者生产苹果完毕:1354098109233
消费者准备消费苹果:1354098109333
消费者消费苹果完毕:1354098109333
生产者准备生产苹果:1354098109533
生产者生产苹果完毕:1354098109533
生产者准备生产苹果:1354098109833
消费者准备消费苹果:1354098110333
消费者消费苹果完毕:1354098110334
生产者生产苹果完毕:1354098110334
生产者准备生产苹果:1354098110634
消费者准备消费苹果:1354098111334
消费者消费苹果完毕:1354098111334
生产者生产苹果完毕:1354098111334
生产者准备生产苹果:1354098111635
消费者准备消费苹果:1354098112334
消费者消费苹果完毕:1354098112334
生产者生产苹果完毕:1354098112334
生产者准备生产苹果:1354098112634
消费者准备消费苹果:1354098113334
消费者消费苹果完毕:1354098113334
生产者生产苹果完毕:1354098113334
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