【并发编程系列8】阻塞队列之ArrayBlockingQueue,LinkedBlockingQueue,LinkedBlockingDeque原理分析 |
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初始化队列 添加元素(生产者) 从First添加从Last添加 获取元素(消费者) 从First获取从Last获取 总结 什么是阻塞队列 ==================================================================== 阻塞队列有两个特点: 当队列中没有元素时,从队列中获取元素会被阻塞 当队列满了时,添加元素会被阻塞 阻塞队列常用于生产者和消费者的场景,生产者是向队列里添加元素,消费者则从队列里取元素。 队列Queue接口核心方法 ========================================================================== 阻塞队列,本质上来说还是属于队列,也就是说阻塞队列继承了队列的功能,这里我们先来看看Queue接口中的几个核心方法: | 方法 | 功能 | | — | — | | add(e) | 添加一个元素,成功返回true,如果空间满了则抛出异常 | | offer(e) | 添加一个元素,成功返回true,如果空间满了则返回false,处理有界队列时优于add方法 | | remove() | 检索并移除队列头元素,成功则返回移除的元素,如果队列为空则抛出异常 | | poll() | 检索并移除队列头元素,成功则返回移除的元素,如果队列为空则返回null | | element() | 检索并返回队列头元素,如果队列为空则抛出异常 | | peek() | 检索并返回队列头元素,如果位列为空则返回null | 这几个方法是队列接口所提供的,然而这些方法并不会阻塞,所以需要重新定义阻塞队列的接口,下面我们看看阻塞队列中的核心方法。 阻塞队列BlockigQueue接口核心方法 =================================================================================== | 方法 | 功能 | | — | — | | put(e) | 添加一个元素,成功返回true,如果空间满了则阻塞等待 | | offer(e,time,unit) | 添加一个元素,成功返回true,如果空间满了则阻塞指定时间,到达指定时间还没空间则返回null | | take() | 检索并移除队列头元素,成功则返回移除的元素,如果队列为空则阻塞 | | poll(time,unit) | 检索并移除队列头元素,成功则返回移除的元素,如果队列为空则阻塞指定时间,到达指定时间后队列还是空则返回null | | drainTo(Collection) | 一次性获取队列所有元素放到指定的集合中,并返回转移个数 | | drainTo(c,n) | 一次性获取队列中指定个数的元素放到指定的集合中,并返回转移个数 | | remainingCapacity() | 返回队列中理想情况下可添加元素个数 | 在Java中,提供了7种常用的阻塞队列。 ArrayBlockingQueue:由数组结构组成的有界阻塞队列 LinkedBlockingQueue:由链表结构组成的有界阻塞队列 PriorityBlockingQueue:支持优先级排序的无界阻塞队列 DelayQueue:使用优先级队列实现的无界阻塞队列 SynchronousQueue:不存储元素的阻塞队列 LinkedTransferQueue:由链表结构组成的无界阻塞队列 LinkedBlockingDeque:由链表结构组成的双向阻塞队列 ArrayBlockingQueue =============================================================================== ArrayBlockingQueue是一个用数组实现的有界阻塞队列。此队列按照先进先出(FIFO)的原则对元素进行排序。默认情况下采用非公平锁的方式实现,可以通过构造器传参控制是采用公平锁还是非公平锁实现。先看看ArrayBlockingQueue类图关系: 可以看到有3个构造器,其实最终都是会调用上图中第二个构造器进行初始化,第三个构造器在初始化之后会再进行赋值(如果传入的Collection不为空)。 ArrayBlockingQueue nonFairQueue = new ArrayBlockingQueue(10);//默认非公平锁实现 ArrayBlockingQueue fairQueue = new ArrayBlockingQueue(10,true);//true表示公平锁 模拟实现生产者消费者 package com.zwx.concurrent.queue.block; import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; public class ArrayBlockingQueueDemo { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ArrayBlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(100);//默认非公平锁实现 new Thread(new ConsumerThread(queue)).start(); Thread.sleep(2000); new Thread(new ProcuctThread(queue)).start(); } } class ProcuctThread extends Thread{ private ArrayBlockingQueue queue; public ProcuctThread(ArrayBlockingQueue queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { for (int i=0;i |
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