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Java集合 - 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.    本例再次实现11.4线程----条件Condition中介绍的篮子程序,不过这个篮子中最多能放的苹果数不是1,可以随意指定.当篮子满时,生产者进入等待状态,当篮子空时,消费者等待.

 

    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,否则招聘异常        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. 

 

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors; public class BlockingQueueTest { /**定义装苹果的篮子*/ public static class Basket{ //篮子,能够容纳3个苹果 BlockingQueue<String> basket = new ArrayBlockingQueue<String>(3); //生产苹果,放入篮子 public void produce() throws InterruptedException{ //put方法放入一个苹果,若basket满了,等到basket有位置 basket.put("An apple"); } //消费苹果,从篮子中取走 public String consume() throws InterruptedException{ //take方法取出一个苹果,若basket为空,等到basket有苹果为止 return basket.take(); } } //测试方法 public static void testBasket(){ final Basket basket = new Basket();//建立一个装苹果的篮子 //定义苹果生产者 class Producer implements Runnable{ public void run(){ try{ while(true){ //生产苹果 System.out.println("生产者准备生产苹果: " + System.currentTimeMillis()); basket.produce(); System.out.println("生产者生产苹果完毕: " + System.currentTimeMillis()); //休眠300ms Thread.sleep(300); } }catch(InterruptedException ex){ } } } //定义苹果消费者 class Consumer implements Runnable{ public void run(){ try{ while(true){ //消费苹果 System.out.println("消费者准备消费苹果: " + System.currentTimeMillis()); basket.consume(); System.out.println("消费者消费苹果完毕: " + System.currentTimeMillis()); //休眠1000ms Thread.sleep(1000); } }catch(InterruptedException ex){ } } } ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); Producer producer = new Producer(); Consumer consumer = new Consumer(); service.submit(producer); service.submit(consumer); //程序运行5s后,所有任务停止 try{ Thread.sleep(5000); }catch(InterruptedException ex){ } service.shutdownNow(); } public static void main(String[] args){ BlockingQueueTest.testBasket(); }}         

 

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