BlockingQueue的使用

BlockingQueue

本例介绍一个特殊的队列:BlockingQueue,如果BlockQueue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里有空间才会被唤醒继续操作.

使用BlockingQueue的关键技术点如下:

1.BlockingQueue定义的常用方法如下:

1)add(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则报异常
2)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.
3)put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里面有空间再继续.
4)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
5)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Blocking有新的对象被加入为止

---

2.BlockingQueue有四个具体的实现类,根据不同需求,选择不同的实现类

1)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.
2)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(先入先出)顺序排序的
3)PriorityBlockingQueue:类似于LinkedBlockQueue,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的Comparator决定的顺序.
4)SynchronousQueue:特殊的BlockingQueue,对其的操作必须是放和取交替完成的.

3.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.

下面是两个使用BlockingQueue的例子：

package com.thread;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;public class BlockingQueueTest {    public static void main(String[] args) {        final BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(3);        for(int i=0;i<2;i++){            new Thread(){                public void run(){                    while(true){                        try {                            Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备放数据!");                                                        queue.put(1);                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经放了数据，" +                                                                     "队列目前有" + queue.size() + "个数据");                        } catch (InterruptedException e) {                            e.printStackTrace();                        }                    }                }            }.start();        }        new Thread(){            public void run(){                while(true){                    try {                        //将此处的睡眠时间分别改为100和1000，观察运行结果                        Thread.sleep(1000);                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备取数据!");                        queue.take();                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经取走数据，" +                                                             "队列目前有" + queue.size() + "个数据");                                        } catch (InterruptedException e) {                        e.printStackTrace();                    }                }            }        }.start();                }}

---

package com.thread;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class BlockingQueueCondition {    public static void main(String[] args) {        ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();        final Business3 business = new Business3();        service.execute(new Runnable(){            public void run() {                for(int i=0;i<50;i++){                    business.sub();                }            }        });        for(int i=0;i<50;i++){            business.main();        }    }}class Business3{    BlockingQueue subQueue = new ArrayBlockingQueue(1);    BlockingQueue mainQueue = new ArrayBlockingQueue(1);    //这里是匿名构造方法，只要new一个对象都会调用这个匿名构造方法，它与静态块不同，静态块只会执行一次，    //在类第一次加载到JVM的时候执行    //这里主要是让main线程首先put一个，就有东西可以取，如果不加这个匿名构造方法put一个的话程序就死锁了    {        try {            mainQueue.put(1);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }    public void sub(){        try        {            mainQueue.take();            for(int i=0;i<10;i++){                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);            }            subQueue.put(1);        }catch(Exception e){        }    }    public void main(){        try        {            subQueue.take();            for(int i=0;i<5;i++){                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);            }            mainQueue.put(1);        }catch(Exception e){        }            }}