java并发包消息队列

简介: 消息队列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。主要的方法是:put、take一对阻塞存取;add、poll一对非阻塞存取。         插入:                   1)add(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,即如


消息队列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。

主要的方法是:put、take一对阻塞存取;add、poll一对非阻塞存取。

         插入:

                   1)add(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则抛出异常

        2)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.

        3)put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻塞直到BlockingQueue里面有空间再继续.

         读取:

        4)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

        5)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Blocking有新的对象被加入为止

         其他

int remainingCapacity();返回队列剩余的容量,在队列插入和获取的时候,不要瞎搞,数 据可能不准

boolean remove(Object o); 从队列移除元素,如果存在,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<? super E> c); 传入的集合中的元素,如果在队列中存在,那么将     队列中的元素移动到集合中

int drainTo(Collection<? super E> c, int maxElements); 和上面方法的区别在于,制定了移   动的数量

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有四个具体的实现类,常用的两种实现类为:

 

1、ArrayBlockingQueue:一个由数组支持的有界阻塞队列,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 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:

 

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.

 

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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