Java并发编程--同步容器

时间:2024-12-28 14:34:20

BlockingQueue 阻塞队列

对于阻塞队列,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,
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。

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塞直到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,阻塞进入等待状态直到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。

利用阻塞队列实现生产者--消费者模型

public class MyBlockingQueue {
public static void main(String args[]){
final BlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(3); for(int i = 0 ; i < 20 ; i++){
new Producer(queue).start();
new Consumer(queue).start(); }
}
} class Producer extends Thread{
BlockingQueue<Integer> queue ;
public Producer(BlockingQueue<Integer> queue ){
this.queue = queue;
}
public void generate(){
Random r = new Random();
try {
int rnum = r.nextInt();
System.out.println("生产者添加"+rnum);
queue.put(rnum);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} //put是阻塞的
} public void run(){
generate();
}
} class Consumer extends Thread{
BlockingQueue<Integer> queue ;
public Consumer(BlockingQueue<Integer> queue ){
this.queue = queue;
}
public void use(){
Integer temp;
try {
temp = queue.take(); //take是阻塞的
System.out.println("消费者使用"+temp);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} }
public void run(){
use();
}
}