【Java基础】并发 - 多线程 - 阻塞队列

阻塞队列

阻塞队列与普通队列的区别在于：当队列是空的时，从队列中获取元素的操作将会被阻塞，或者当队列是满时，往队列里添加元素的操作会被阻塞。试图从空的阻塞队列中获取元素的线程会被阻塞，直到其他的线程往空的队列插入新的元素。同样，试图往已满的阻塞队列中添加元素的线程同样也会被阻塞，直到其他的线程使队列重新变得空闲下来。

线程1往阻塞队列中添加元素，而线程2从阻塞队列中移除元素。

JDK中的阻塞队列

public interface BlockingQueue<E> extends Queue<E>  （java.util.concurrent）

• ArrayBlockingQueue：由数组支持的有界阻塞队列，此队列按FIFO先进先出对元素排序；新元素查到队尾tail，retrieval操作返回对头head的元素；
• LinkedBlockingQueue：based on linked nodes。optionally-bounded。
• SynchronousQueue：同步队列；每个insert操作必须等待直到有另一个线程调用了remove操作，反之依然；
• PriorityBlockingQueue：

阻塞队列是线程安全的。

阻塞队列提供四种形式的方法：

• 不阻塞直接抛出异常；
• 返回特定值；
• 阻塞直到操作可继续执行；
• 阻塞给定的时间；

 Throws exceptionSpecial valueBlocksTimes outInsertadd(e)offer(e)put(e)offer(e, time, unit)Removeremove()poll()take()poll(time, unit)Examineelement()peek()not applicablenot applicable

生产者-消费者

class Producer implements Runnable {   private final BlockingQueue queue;   Producer(BlockingQueue q) { queue = q; }   public void run() {     try {       while (true) { queue.put(produce()); }     } catch (InterruptedException ex) { ... handle ...}   }   Object produce() { ... } } class Consumer implements Runnable {   private final BlockingQueue queue;   Consumer(BlockingQueue q) { queue = q; }   public void run() {     try {       while (true) { consume(queue.take()); }     } catch (InterruptedException ex) { ... handle ...}   }   void consume(Object x) { ... } } class Setup {   void main() {     BlockingQueue q = new SomeQueueImplementation();     Producer p = new Producer(q);     Consumer c1 = new Consumer(q);     Consumer c2 = new Consumer(q);     new Thread(p).start();     new Thread(c1).start();     new Thread(c2).start();   } }

阻塞队列的一个简单实现

public class BlockingQueue {    private List queue = new LinkedList();    private int  limit = 10;    public BlockingQueue(int limit){        this.limit = limit;    }    public synchronized void enqueue(Object item)    throws InterruptedException  {        while(this.queue.size() == this.limit) {            wait();        }        if(this.queue.size() == 0) {            notifyAll();        }        this.queue.add(item);    }    public synchronized Object dequeue()    throws InterruptedException{        while(this.queue.size() == 0){            wait();        }        if(this.queue.size() == this.limit){            notifyAll();        }        return this.queue.remove(0);    }}