之前给大家介绍一下什么是java juc,那么接下来要介绍的就是javajuc消息队列方面的内容,一起来了解一下吧。
消息队列经常用于有生产者和消费者两类角色的多线程同步场景,BlockingQueue也是java.util.concurrent下的主要用来控制线程同步的工具,主要的方法就是put、take一对阻塞存取;add、poll一对非阻塞存取,下面来看看详细介绍。
1、插入
add(anObject)-将anObject加入到BlockingQueue中,假如,BlockingQueue能够容纳,那么就返回true,否则的话,就抛出异常。
offer(anObject)-表示假如可能的话,把anObject加入到BlockingQueue中,假如,BlockingQueue能够容纳,那么就返回true,否则的话,就返回false。
put(anObject)-将anObject加入到BlockingQueue中,假如,BlockQueue没有空间,那么就用这个方法的线程被阻塞直到BlockingQueue里面有空间再继续。
2、 读取
poll(time)-取走BlockingQueue里排在首位的对象,假如,不可以立马取出,那么可以等time参数规定的时间,取不到的时候返回null。
take()-取走BlockingQueue里排在首位的对象,假如,BlockingQueue为空,阻断进入等待状态直到Blocking有新的对象被加入为止。
3、其他
int remainingCapacity();返回队列剩余的容量,在队列插入和获取时,不要乱弄,数据可能会不准。
boolean remove(Object o); 从队列移除元素,假如存在,即移除一个或者更多,队列改变了返回true。
public boolean contains(Object o); 查看队列是否存在这个元素,存在返回true。
int drainTo(Collection c); 传入的集合中的元素,假如,在队列中存在,那么将队列中的元素移动到集合中。
int drainTo(Collection c, int maxElements); 和上面方法的区别在于,制定了移动的数量。
来看一下案例:
package blockingqueue; import java.util.concurrent.BlockingQueue; public class Consumer implements Runnable { BlockingQueue < String > queue; public Consumer(BlockingQueue < String > queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { try { String consumer = Thread.currentThread() .getName(); System.out.println(consumer); //如果队列为空,会阻塞当前线程 String temp = queue.take(); System.out.println(consumer + "消费者 get a product:" + temp); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
package blockingqueue; import java.util.concurrent.BlockingQueue; public class Producer implements Runnable { BlockingQueue < String > queue; public Producer(BlockingQueue < String > queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { try { String temp = "A Product, 生产线程:" + Thread.currentThread() .getName(); queue.put(temp); //如果队列是满的话,会阻塞当前线程 System.out.println("生产者 I have made a product: " + Thread.currentThread() .getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
package blockingqueue; import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { BlockingQueue < String > queue = new LinkedBlockingQueue < String > (2); // BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(); // 不设置的话,LinkedBlockingQueue默认大小为Integer.MAX_VALUE // BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<String>(2); Consumer consumer = new Consumer(queue); Producer producer = new Producer(queue); for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(producer, "Producer" + (i + 1)) .start(); } for (int i = 0; i < 5; i++) { new Thread(consumer, "Consumer" + (i + 1)) .start(); } Thread.sleep(5000); new Thread(producer, "Producer" + (5)) .start(); } }
BlockingQueue有4个具体的实现类,常用的两种实现类具体为以下的2种:
1、ArrayBlockingQueue
一个由数组支持的有界阻塞队列,规定大小的BlockingQueue,它的构造函数必须带一个int参数来指明其大小。
它所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的。
2、LinkedBlockingQueue
大小不定的BlockingQueue,假如,它的构造函数带一个规定大小的参数,生成的BlockingQueue有大小限制,假如,不带大小参数,所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX_VALUE来决定,它所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的。
LinkedBlockingQueue 可以指定容量,也可以不指定,不指定的话,默认最大是Integer.MAX_VALUE,其中主要用到put和take方法,put方法在队列满的时候会阻塞直到有队列成员被消费,take方法在队列空的时候会阻塞,直到有队列成员被放进来。
LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue区别如下:
LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue相比较的话,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,可是,在线程数量很大的时候,它的性能的可预见性低于ArrayBlockingQueue。
生产者消费者的示例代码:
见代码TestBlockingQueue TestBlockingQueueConsumer TestBlockingQueueProducer
package blockingqueue; import java.util.Random; import java.util.concurrent.BlockingQueue; public class TestBlockingQueueProducer implements Runnable { BlockingQueue < String > queue; Random random = new Random(); public TestBlockingQueueProducer(BlockingQueue < String > queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { Thread.sleep(random.nextInt(10)); String task = Thread.currentThread() .getName() + " made a product " + i; System.out.println(task); queue.put(task); //阻塞方法 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
package blockingqueue; import java.util.Random; import java.util.concurrent.BlockingQueue; public class TestBlockingQueueConsumer implements Runnable { BlockingQueue < String > queue; Random random = new Random(); public TestBlockingQueueConsumer(BlockingQueue < String > queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { try { Thread.sleep(random.nextInt(10)); System.out.println(Thread.currentThread() .getName() + "trying..."); String temp = queue.take(); //如果队列为空,会阻塞当前线程 int remainingCapacity = queue.remainingCapacity(); System.out.println(Thread.currentThread() .getName() + " get a job " + temp); // System.out.println("队列中的元素个数: "+ remainingCapacity); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
package blockingqueue; import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class TestBlockingQueue { public static void main(String[] args) { BlockingQueue < String > queue = new LinkedBlockingQueue < String > (2); // BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(); // 不设置的话,LinkedBlockingQueue默认大小为Integer.MAX_VALUE // BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<String>(2); TestBlockingQueueConsumer consumer = new TestBlockingQueueConsumer(queue); TestBlockingQueueProducer producer = new TestBlockingQueueProducer(queue); for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(producer, "Producer" + (i + 1)) .start(); } for (int i = 0; i < 5; i++) { new Thread(consumer, "Consumer" + (i + 1)) .start(); } } }
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