Java阻塞队列的实现
来源:互联网 发布:python matplotlib 3d 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 03:23
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将会被阻塞,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新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起来,如从队列中移除一个或者多个元素,或者完全清空队列,下图展示了如何通过阻塞队列来合作:
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
从5.0开始,JDK在java.util.concurrent包里提供了阻塞队列的官方实现。尽管JDK中已经包含了阻塞队列的官方实现,但是熟悉其背后的原理还是很有帮助的。
阻塞队列的实现
阻塞队列的实现类似于带上限的Semaphore的实现。下面是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); }}
必须注意到,在enqueue和dequeue方法内部,只有队列的大小等于上限(limit)或者下限(0)时,才调用notifyAll方法。如果队列的大小既不等于上限,也不等于下限,任何线程调用enqueue或者dequeue方法时,都不会阻塞,都能够正常的往队列中添加或者移除元素。
二. Java5实现阻塞队列
import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;class BoundedBuffer{final Locklock= new ReentrantLock();final ConditionnotFull= lock.newCondition();final ConditionnotEmpty= lock.newCondition();final Object[]items= new Object[100];intputptr, takeptr, count;public void put(Object x) throws InterruptedException{lock.lock();try{while (count == items.length){notFull.await();}items[putptr] = x;if(++putptr == items.length){putptr = 0;}++count;notEmpty.signal();}finally{lock.unlock();}}public Object take() throws InterruptedException{lock.lock();try{while (count == 0){notEmpty.await();}Object x = items[takeptr];if(++takeptr == items.length){takeptr = 0;}--count;notFull.signal();return x;}finally{lock.unlock();}}}
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