转载自  集合框架 Queue---BlockingQueue详解

 

• 摘要：本例介绍一个特殊的队列:BlockingQueue,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,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里有空间时才会被唤醒继续操作。      本例再次实现前面介绍的篮子程序,不过这个篮子中最多能

• 本例介绍一个特殊的队列:BlockingQueue,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,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里有空间时才会被唤醒继续操作。
         本例再次实现前面介绍的篮子程序,不过这个篮子中最多能放得苹果数不是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。
         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断直到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,阻断进入等待状态直到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。

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; 
import java.util.concurrent.BlockingQueue; 
import java.util.concurrent.ExecutorService; 
import java.util.concurrent.Executors; 
/** *//** 
* 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。 
* 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。 
* 
* 下面是用BlockingQueue来实现Producer和Consumer的例子 
*/ 
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 basket = new ArrayBlockingQueue (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 
return basket.take(); 
} 
} 
// 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()); 
// 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 e) { 
} 
service.shutdownNow(); 
} 
public static void main(String[] args) { 
BlockingQueueTest.testBasket(); 
} 
}