JUC之阻塞队列BlockingQueue
1. 阻塞队列BlockingQueue接口
在JUC包中,BlockingQueue很好的解决了多线程中,如何高效安全“传输”数据的问题。通过这些高效并且线程安全的队列类,为我们快速搭建高质量的多线程程序带来极大的便利。
核心方法:
//将给定元素设置到队列中,如果设置成功返回true, 否则返回false。如果是往限定了长度的队列中设置值,推荐使用offer()方法。 boolean add(E e); //将给定的元素设置到队列中,如果设置成功返回true, 否则返回false. e的值不能为空,否则抛出空指针异常。 boolean offer(E e); //将元素设置到队列中,如果队列中没有多余的空间,该方法会一直阻塞,直到队列中有多余的空间。 void put(E e) throws InterruptedException; //将给定元素在给定的时间内设置到队列中,如果设置成功返回true, 否则返回false. boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; //从队列中获取值,如果队列中没有值,线程会一直阻塞,直到队列中有值,并且该方法取得了该值。 E take() throws InterruptedException; //在给定的时间里,从队列中获取值,时间到了直接调用普通的poll方法,为null则直接返回null。 E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; //获取队列中剩余的空间。 int remainingCapacity(); //从队列中移除指定的值。 boolean remove(Object o); //判断队列中是否拥有该值。 public boolean contains(Object o); //将队列中值,全部移除,并发设置到给定的集合中。 int drainTo(Collection<? super E> c); //指定最多数量限制将队列中值,全部移除,并发设置到给定的集合中。 int drainTo(Collection<? super E> c, int maxElements);
2. 阻塞队列的实现类
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ArrayBlockingQueue(常用):用数组实现的有界阻塞队列,先进先出(FIFO)。支持公平锁和非公平锁。【注:每一个线程在获取锁的时候可能都会排队等待,如果在等待时间上,先获取锁的线程的请求一定先被满足,那么这个锁就是公平的。反之,这个锁就是不公平的。公平的获取锁,也就是当前等待时间最长的线程先获取锁】
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LinkedBlockingQueue(常用):由链表结构组成的有界队列,此队列的长度默认为Integer.MAX_VALUE。先进先出。
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PriorityBlockingQueue: 支持线程优先级排序的无界队列,默认自然序进行排序,也可以自定义实现compareTo()方法来指定元素排序规则,不能保证同优先级元素的顺序。
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DelayQueue: 实现PriorityBlockingQueue实现延迟获取的无界队列,在创建元素时,可以指定多久才能从队列中获取当前元素。只有延时期满后才能从队列中获取元素。(DelayQueue可以运用在以下应用场景:1.缓存系统的设计:可以用DelayQueue保存缓存元素的有效期,使用一个线程循环查询DelayQueue,一旦能从DelayQueue中获取元素时,表示缓存有效期到了。2.定时任务调度。使用DelayQueue保存当天将会执行的任务和执行时间,一旦从DelayQueue中获取到任务就开始执行,从比如TimerQueue就是使用DelayQueue实现的。)
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SynchronousQueue(常用): 不存储元素的阻塞队列,每一个put操作必须等待take操作,否则不能添加元素。适用场景是消费者要多于生产者。支持公平锁和非公平锁。SynchronousQueue的一个使用场景是在线程池里。Executors.newCachedThreadPool()就使用了SynchronousQueue,这个线程池根据需要(新任务到来时)创建新的线程,如果有空闲线程则会重复使用,线程空闲了60秒后会被回收。
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LinkedTransferQueue: 由链表结构组成的无界阻塞队列,相当于其它队列,LinkedTransferQueue队列多了transfer和tryTransfer方法。
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LinkedBlockingDeque: 由链表结构组成的双向阻塞队列。队列头部和尾部都可以添加和移除元素,多线程并发时,可以将锁的竞争最多降到一半。
3. 使用详解
待续…
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