Java多线程 BlockingQueue实现生产者消费者模型详解

所属分类: 软件编程 / java 阅读数: 35
收藏 0 赞 0 分享

BlockingQueue

BlockingQueue、解决了多线程中,如何高效安全“传输”数据的问题。程序员无需关心什么时候阻塞线程,什么时候唤醒线程,该唤醒哪个线程。

方法介绍

BlockingQueue是Queue的子类

void put(E e)

插入指定元素,当BlockingQueue为满,则线程阻塞,进入Waiting状态,直到BlockingQueue有空闲空间再继续。
这里以ArrayBlockingQueue为例进行分析

void take()

队首出队,当BlockingQueue为空,则线程阻塞,进入Waiting状态,直到BlockingQueue不为空再继续。

int drainTo(Collection<? super E> c)

从队列中批量取出数据,并放入到另一个集合中,返回转移数据的数量,只需一次加锁和解锁。

BlockingQueue的实现类

ArrayBlockingQueue

  /*
   * Concurrency control uses the classic two-condition algorithm
   * found in any textbook.
   */

  /** Main lock guarding all access */
  final ReentrantLock lock;

  /** Condition for waiting takes */
  private final Condition notEmpty;

  /** Condition for waiting puts */
  private final Condition notFull;

基于数组实现的BlockingQueue,需要指定队列容量,可以指定是否为公平锁;只有一个ReentrantLock,生产者和消费者不能异步执行。

LinkedBlockingQueue

  /** Lock held by take, poll, etc */
  private final ReentrantLock takeLock = new ReentrantLock();

  /** Wait queue for waiting takes */
  private final Condition notEmpty = takeLock.newCondition();

  /** Lock held by put, offer, etc */
  private final ReentrantLock putLock = new ReentrantLock();

  /** Wait queue for waiting puts */
  private final Condition notFull = putLock.newCondition();

基于链表实现的BlockingQueue,可以指定队列容量,不指定队列容量默认为Integer.MAX_VALUE;有两个ReentrantLock,生产者和消费者可以异步执行。

BlockingQueue实现生产者消费者模型

缓冲区可以存放大量数据

生产者和消费者速度各不相同

public class MyThread42 {
  public static void main(String[] args)
  {
    final BlockingQueue<String> bq = new ArrayBlockingQueue<String>(10);
    Runnable producerRunnable = new Runnable()
    {
      int i = 0;
      public void run()
      {
        while (true)
        {
          try
          {
            System.out.println("我生产了一个" + i++);
            bq.put(i + "");
            Thread.sleep(1000);
          }
          catch (InterruptedException e)
          {
            e.printStackTrace();
          }
        }
      }
    };
    Runnable customerRunnable = new Runnable()
    {
      public void run()
      {
        while (true)
        {
          try
          {
            System.out.println("我消费了一个" + bq.take());
            Thread.sleep(3000);
          }
          catch (InterruptedException e)
          {
            e.printStackTrace();
          }
        }
      }
    };
    Thread producerThread = new Thread(producerRunnable);
    Thread customerThread = new Thread(customerRunnable);
    producerThread.start();
    customerThread.start();
  }
}

输出结果如下

我生产了一个0
我消费了一个1
我生产了一个1
我生产了一个2
我消费了一个2
我生产了一个3
我生产了一个4
我生产了一个5
我消费了一个3
我生产了一个6
我生产了一个7
我生产了一个8
我消费了一个4
我生产了一个9
我生产了一个10
我生产了一个11
我消费了一个5
我生产了一个12
我生产了一个13
我生产了一个14
我消费了一个6
我生产了一个15
我生产了一个16
我消费了一个7
我生产了一个17
我消费了一个8
我生产了一个18
我消费了一个9
我生产了一个19
我消费了一个10
我生产了一个20
我消费了一个11
我生产了一个21
我消费了一个12
我生产了一个22
我消费了一个13
我生产了一个23
我消费了一个14
我生产了一个24

······

生产者没有生产到BlockingQueue的容量(极限是10)之前,生产3个,消费1个,再生产到BlockingQueue的容量之后,生产一个消费一个,因为不能超过BlockingQueue的容量。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

更多精彩内容其他人还在看

Springmvc restful配置遇到的小坑

本文是小编给大家带了的Springmvc restful配置遇到的小小坑,小编给大家带来了问题原因及解决办法,非常不错,具有参考借鉴价值,感兴趣的朋友一起看下吧
收藏 0 赞 0 分享

Java中的匿名内部类小结

java内部类分为: 成员内部类、静态嵌套类、方法内部类、匿名内部类。这篇文章主要介绍了Java中的匿名内部类的相关资料,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

Java的云打印Lodop

这篇文章主要介绍了Java的云打印Lodop 的相关资料,非常不错,具有参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

Java线程池框架核心代码解析

这篇文章主要针对Java线程池框架核心代码进行详细解析,分析Java线程池框架的实现ThreadPoolExecutor,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
收藏 0 赞 0 分享

Java 交换两个变量的数值实现方法

下面小编就为大家带来一篇Java 交换两个变量的数值实现方法。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

全面了解JAVA_BaseDAO数据处理类

下面小编就为大家带来一篇全面了解JAVA_BaseDAO数据处理类。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

java、python、JavaScript以及jquery循环语句的区别

本篇文章主要介绍java、python、JavaScript以及jquery的循环语句的区别,这里整理了它们循环语句语法跟示例,以便大家阅读,更好的区分它们的不同
收藏 0 赞 0 分享

基于JDBC封装的BaseDao(实例代码)

下面小编就为大家带来一篇基于JDBC封装的BaseDao(实例代码)。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

简单通用JDBC辅助类封装(实例)

下面小编就为大家带来一篇简单通用JDBC辅助类封装(实例)。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

浅谈java线程中生产者与消费者的问题

下面小编就为大家带来一篇浅谈java线程中生产者与消费者的问题。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享
查看更多