Java使用阻塞隊(duì)列控制線程通信的方法實(shí)例詳解
本文實(shí)例講述了Java使用阻塞隊(duì)列控制線程通信的方法。分享給大家供大家參考,具體如下:
一 點(diǎn)睛
阻塞隊(duì)列主要用在生產(chǎn)者/消費(fèi)者的場(chǎng)景,下面這幅圖展示了一個(gè)線程生產(chǎn)、一個(gè)線程消費(fèi)的場(chǎng)景:

負(fù)責(zé)生產(chǎn)的線程不斷的制造新對(duì)象并插入到阻塞隊(duì)列中,直到達(dá)到這個(gè)隊(duì)列的上限值。隊(duì)列達(dá)到上限值之后生產(chǎn)線程將會(huì)被阻塞,直到消費(fèi)的線程對(duì)這個(gè)隊(duì)列進(jìn)行消費(fèi)。同理,負(fù)責(zé)消費(fèi)的線程不斷的從隊(duì)列中消費(fèi)對(duì)象,直到這個(gè)隊(duì)列為空,當(dāng)隊(duì)列為空時(shí),消費(fèi)線程將會(huì)被阻塞,除非隊(duì)列中有新的對(duì)象被插入。
BlockingQueue的核心方法:
|
方法\行為 |
拋異常 |
特定的值 |
阻塞 |
超時(shí) |
|
插入方法 |
add(o) |
offer(o) |
put(o) |
offer(o, timeout, timeunit) |
|
移除方法 |
|
poll(),remove(o) |
take() |
poll(timeout, timeunit) |
|
獲取、不刪除元素 |
element() |
peek() |
|
|
行為解釋:
1.拋異常:如果操作不能馬上進(jìn)行,則拋出異常。
2. 特定的值:如果操作不能馬上進(jìn)行,將會(huì)返回一個(gè)特殊的值,一般是true或者false。
3. 阻塞:如果操作不能馬上進(jìn)行,操作會(huì)被阻塞。
4. 超時(shí):如果操作不能馬上進(jìn)行,操作會(huì)被阻塞指定的時(shí)間,如果指定時(shí)間沒(méi)執(zhí)行,則返回一個(gè)特殊值,一般是true或者false。
插入方法:
- add(E e) : 添加成功返回true,失敗拋IllegalStateException異常。
- offer(E e) : 成功返回 true,如果此隊(duì)列已滿,則返回 false。
- put(E e) :將元素插入此隊(duì)列的尾部,如果該隊(duì)列已滿,則一直阻塞。
刪除方法:
- remove(Object o) :移除指定元素,成功返回true,失敗返回false。
- poll() : 獲取并移除此隊(duì)列的頭元素,若隊(duì)列為空,則返回 null。
- take():獲取并移除此隊(duì)列頭元素,若沒(méi)有元素則一直阻塞。
獲取、不刪除元素:
- element() :獲取但不移除此隊(duì)列的頭元素,沒(méi)有元素則拋異常。
- peek() :獲取但不移除此隊(duì)列的頭;若隊(duì)列為空,則返回 null。
二 實(shí)戰(zhàn)1
1 代碼
import java.util.concurrent.*;
public class BlockingQueueTest
{
public static void main(String[] args)
throws Exception
{
// 定義一個(gè)長(zhǎng)度為2的阻塞隊(duì)列
BlockingQueue<String> bq = new ArrayBlockingQueue<>(2);
bq.put("Java"); // 與bq.add("Java"、bq.offer("Java")相同
bq.put("Java"); // 與bq.add("Java"、bq.offer("Java")相同
System.out.println("打印1");
bq.put("Java"); // ① 阻塞線程。
System.out.println("打印2");
}
}
2 運(yùn)行
打印1
三 實(shí)戰(zhàn)2
1 代碼
import java.util.concurrent.*;
public class BlockingQueueTest
{
public static void main(String[] args)
throws Exception
{
// 定義一個(gè)長(zhǎng)度為2的阻塞隊(duì)列
BlockingQueue<String> bq = new ArrayBlockingQueue<>(2);
bq.put("Java"); // 與bq.add("Java"、bq.offer("Java")相同
bq.put("Java"); // 與bq.add("Java"、bq.offer("Java")相同
System.out.println("打印1");
//bq.put("Java"); // ① 阻塞線程。
System.out.println("打印2");
}
}
2 運(yùn)行
打印1
打印2
四 實(shí)戰(zhàn)3
1 代碼
import java.util.concurrent.*;
class Producer extends Thread
{
private BlockingQueue<String> bq;
public Producer(BlockingQueue<String> bq)
{
this.bq = bq;
}
public void run()
{
String[] strArr = new String[]
{
"Java",
"Struts",
"Spring"
};
for (int i = 0 ; i < 5 ; i++ )
{
System.out.println(getName() + "生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!");
try
{
Thread.sleep(200);
// 嘗試放入元素,如果隊(duì)列已滿,線程被阻塞
bq.put(strArr[i % 3]);
}
catch (Exception ex){ex.printStackTrace();}
System.out.println(getName() + "生產(chǎn)完成:" + bq);
}
}
}
class Consumer extends Thread
{
private BlockingQueue<String> bq;
public Consumer(BlockingQueue<String> bq)
{
this.bq = bq;
}
public void run()
{
while(true)
{
System.out.println(getName() + "消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!");
try
{
Thread.sleep(200);
// 嘗試取出元素,如果隊(duì)列已空,線程被阻塞
bq.take();
}
catch (Exception ex){ex.printStackTrace();}
System.out.println(getName() + "消費(fèi)完成:" + bq);
}
}
}
public class BlockingQueueTest2
{
public static void main(String[] args)
{
// 創(chuàng)建一個(gè)容量為1的BlockingQueue
BlockingQueue<String> bq = new ArrayBlockingQueue<>(1);
// 啟動(dòng)3條生產(chǎn)者線程
new Producer(bq).start();
new Producer(bq).start();
new Producer(bq).start();
// 啟動(dòng)一條消費(fèi)者線程
new Consumer(bq).start();
}
}
2 運(yùn)行
Thread-1生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-2生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-0生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-0生產(chǎn)完成:[Java]
Thread-0生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[]
Thread-2生產(chǎn)完成:[Java]
Thread-2生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[Struts]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-2生產(chǎn)完成:[Struts]
Thread-2生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[]
Thread-0生產(chǎn)完成:[Struts]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-0生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[Java]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-1生產(chǎn)完成:[Java]
Thread-1生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[]
Thread-2生產(chǎn)完成:[Spring]
Thread-2生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[Java]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-2生產(chǎn)完成:[Java]
Thread-2生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[]
Thread-1生產(chǎn)完成:[Struts]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-1生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[Spring]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-1生產(chǎn)完成:[Spring]
Thread-1生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-2生產(chǎn)完成:[Struts]
Thread-3消費(fèi)完成:[]
Thread-0生產(chǎn)完成:[Spring]
Thread-0生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-1生產(chǎn)完成:[Java]
Thread-1生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[Java]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[]
Thread-0生產(chǎn)完成:[Java]
Thread-0生產(chǎn)者準(zhǔn)備生產(chǎn)集合元素!
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-3消費(fèi)完成:[]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-0生產(chǎn)完成:[Struts]
Thread-3消費(fèi)完成:[]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
Thread-1生產(chǎn)完成:[Struts]
Thread-3消費(fèi)完成:[]
Thread-3消費(fèi)者準(zhǔn)備消費(fèi)集合元素!
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希望本文所述對(duì)大家java程序設(shè)計(jì)有所幫助。
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