java线程并发blockingqueue类使用示例

2019-11-01 14:03java教程网 JAVA教程

BlockingQueue是一种特殊的Queue，若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BlocingkQueue进了新货才会被唤醒,下面是用BlockingQueue来实现Producer和Consumer的例子

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里有新的空间才会被唤醒继续操作。

BlockingQueue提供的方法主要有：

add(anObject): 把anObject加到BlockingQueue里，如果BlockingQueue可以容纳返回true，否则抛出IllegalStateException异常。
offer(anObject)：把anObject加到BlockingQueue里，如果BlockingQueue可以容纳返回true，否则返回false。
put(anObject)：把anObject加到BlockingQueue里，如果BlockingQueue没有空间，调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里有新的空间再继续。
poll(time)：取出BlockingQueue里排在首位的对象，若不能立即取出可等time参数规定的时间。取不到时返回null。
take()：取出BlockingQueue里排在首位的对象，若BlockingQueue为空，阻断进入等待状态直到BlockingQueue有新的对象被加入为止。

根据不同的需要BlockingQueue有4种具体实现：

（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。
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。
（3）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。
（4）SynchronousQueue：特殊的BlockingQueue，对其的操作必须是放和取交替完成的。

复制代码代码如下:

package com.yao;

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{
   // get方法取出一个苹果，若basket为空，等到basket有苹果为止
   String apple = basket.take();
   return apple;
  }

  public int getAppleNumber(){
   return basket.size();
  }

}
//　测试方法
public static void testBasket() {
  // 建立一个装苹果的篮子
  final Basket basket = new Basket();
  // 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());
      System.out.println("生产完后有苹果："+basket.getAppleNumber()+"个");
      // 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());
      System.out.println("消费完后有苹果："+basket.getAppleNumber()+"个");
      // 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10s后，所有任务停止
  try {
   Thread.sleep(10000);
  } catch (InterruptedException e) {
  }
  service.shutdownNow();
}