本例介紹一個(gè)特殊的隊(duì)列:BlockingQueue,如果BlockingQueue是空的,從BlockingQueue取東西的操作將會(huì)被阻斷進(jìn)入等待狀態(tài),直到BlockingQueue進(jìn)了東西才會(huì)被喚醒,同樣,如果BlockingQueue是滿的,任何試圖往里存東西的操作也會(huì)被阻斷進(jìn)入等待狀態(tài),直到BlockingQueue里有空間時(shí)才會(huì)被喚醒繼續(xù)操作。
本例再次實(shí)現(xiàn)前面介紹的籃子程序,不過這個(gè)籃子中最多能放得蘋果數(shù)不是1,可以隨意指定。當(dāng)籃子滿時(shí),生產(chǎn)者進(jìn)入等待狀態(tài),當(dāng)籃子空時(shí),消費(fèi)者等待。
BlockingQueue定義的常用方法如下:
add(anObject):把a(bǔ)nObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue可以容納,則返回true,否則拋出異常。
offer(anObject):表示如果可能的話,將anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容納,則返回true,否則返回false。
put(anObject):把a(bǔ)nObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue沒有空間,則調(diào)用此方法的線程被阻斷直到BlockingQueue里有空間再繼續(xù)。
poll(time):取走BlockingQueue里排在首位的對(duì)象,若不能立即取出,則可以等time參數(shù)規(guī)定的時(shí)間,取不到時(shí)返回null。
take():取走BlockingQueue里排在首位的對(duì)象,若BlockingQueue為空,阻斷進(jìn)入等待狀態(tài)直到BlockingQueue有新的對(duì)象被加入為止。
BlockingQueue有四個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)類,根據(jù)不同需求,選擇不同的實(shí)現(xiàn)類:
ArrayBlockingQueue:規(guī)定大小的BlockingQueue,其構(gòu)造函數(shù)必須帶一個(gè)int參數(shù)來指明其大小。其所含的對(duì)象是以FIFO(先入先出)順序排序的。
LinkedBlockingQueue:大小不定的BlockingQueue,若其構(gòu)造函數(shù)帶一個(gè)規(guī)定大小的參數(shù),生成的BlockingQueue有大小限制,若不帶大小參數(shù),所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX_VALUE來決定。其所含的對(duì)象是以FIFO順序排序的。
PriorityBlockingQueue:類似于LinkedBlockingQueue,但其所含對(duì)象的排序不是FIFO,而是依據(jù)對(duì)象的自然排序順序或者是構(gòu)造函數(shù)所帶的Comparator決定的順序。
SynchronousQueue:特殊的BlockingQueue,對(duì)其的操作必須是放和取交替完成的。
LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue比較起來,它們背后所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不一樣,導(dǎo)致LinkedBlockingQueue的數(shù)據(jù)吞吐量要大于ArrayBlockingQueue,但在線程數(shù)量很大時(shí)其性能的可預(yù)見性低于ArrayBlockingQueue。

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
* BlockingQueue是一種特殊的Queue,若BlockingQueue是空的,
* 從BlockingQueue取東西的操作將會(huì)被阻斷進(jìn)入等待狀態(tài)直到BlocingkQueue進(jìn)了新貨才會(huì)被喚醒。
* 同樣,如果BlockingQueue是滿的任何試圖往里存東西的操作也會(huì)被阻斷進(jìn)入等待狀態(tài),
* 直到BlockingQueue里有新的空間才會(huì)被喚醒繼續(xù)操作。
* BlockingQueue提供的方法主要有:
* add(anObject): 把a(bǔ)nObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue可以容納返回true,否則拋出IllegalStateException異常。
* offer(anObject):把a(bǔ)nObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue可以容納返回true,否則返回false。
* put(anObject):把a(bǔ)nObject加到BlockingQueue里,如果BlockingQueue沒有空間,調(diào)用此方法的線程被阻斷直到BlockingQueue里有新的空間再繼續(xù)。
* poll(time):取出BlockingQueue里排在首位的對(duì)象,若不能立即取出可等time參數(shù)規(guī)定的時(shí)間。取不到時(shí)返回null。
* take():取出BlockingQueue里排在首位的對(duì)象,若BlockingQueue為空,阻斷進(jìn)入等待狀態(tài)直到BlockingQueue有新的對(duì)象被加入為止。
*
* 根據(jù)不同的需要BlockingQueue有4種具體實(shí)現(xiàn):
* (1)ArrayBlockingQueue:規(guī)定大小的BlockingQueue,其構(gòu)造函數(shù)必須帶一個(gè)int參數(shù)來指明其大小。其所含的對(duì)象是以FIFO(先入先出)順序排序的。
* (2)LinkedBlockingQueue:大小不定的BlockingQueue,若其構(gòu)造函數(shù)帶一個(gè)規(guī)定大小的參數(shù),生成的BlockingQueue有大小限制,
* 若不帶大小參數(shù),所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX_VALUE來決定。其所含的對(duì)象是以FIFO(先入先出)順序排序的。
* LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue比較起來,它們背后所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不一樣,
* 導(dǎo)致LinkedBlockingQueue的數(shù)據(jù)吞吐量要大于ArrayBlockingQueue,但在線程數(shù)量很大時(shí)其性能的可預(yù)見性低于ArrayBlockingQueue。
* (3)PriorityBlockingQueue:類似于LinkedBlockingQueue,但其所含對(duì)象的排序不是FIFO,而是依據(jù)對(duì)象的自然排序順序或者是構(gòu)造函數(shù)所帶的Comparator決定的順序。
* (4)SynchronousQueue:特殊的BlockingQueue,對(duì)其的操作必須是放和取交替完成的。
*
* 下面是用BlockingQueue來實(shí)現(xiàn)Producer和Consumer的例子
*/
public class BlockingQueueTest {

/**
* 定義裝蘋果的籃子
*/
public static class Basket{
// 籃子,能夠容納3個(gè)蘋果
BlockingQueue<String> basket = new ArrayBlockingQueue<String>(3);
// 生產(chǎn)蘋果,放入籃子
public void produce() throws InterruptedException{
// put方法放入一個(gè)蘋果,若basket滿了,等到basket有位置
basket.put("An apple");
}
// 消費(fèi)蘋果,從籃子中取走
public String consume() throws InterruptedException{
// get方法取出一個(gè)蘋果,若basket為空,等到basket有蘋果為止
return basket.take();
}
}
// 測試方法
public static void testBasket() {
// 建立一個(gè)裝蘋果的籃子
final Basket basket = new Basket();
// 定義蘋果生產(chǎn)者
class Producer implements Runnable {
public void run() {
try {
while (true) {
// 生產(chǎn)蘋果
System.out.println("生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)蘋果:"
+ System.currentTimeMillis());
basket.produce();
System.out.println("生產(chǎn)者生產(chǎn)蘋果完畢:"
+ System.currentTimeMillis());
// 休眠300ms
Thread.sleep(300);
}
} catch (InterruptedException ex) {
}
}
}
// 定義蘋果消費(fèi)者
class Consumer implements Runnable {
public void run() {
try {
while (true) {
// 消費(fèi)蘋果
System.out.println("消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)蘋果:"
+ System.currentTimeMillis());
basket.consume();
System.out.println("消費(fèi)者消費(fèi)蘋果完畢:"
+ 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);
// 程序運(yùn)行5s后,所有任務(wù)停止
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
}
service.shutdownNow();
}

public static void main(String[] args) {
BlockingQueueTest.testBasket();
}
}
本例再次實(shí)現(xiàn)前面介紹的籃子程序,不過這個(gè)籃子中最多能放得蘋果數(shù)不是1,可以隨意指定。當(dāng)籃子滿時(shí),生產(chǎn)者進(jìn)入等待狀態(tài),當(dāng)籃子空時(shí),消費(fèi)者等待。
























































































































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