Java多线程 BlockingQueue实现生产者消费者模型详解

 更新时间:2019年09月06日 08:59:39   作者:Rest探路者  
这篇文章主要介绍了Java多线程 BlockingQueue实现生产者消费者模型详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

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。

相关文章

  • Java的CollectionUtils工具类详解

    Java的CollectionUtils工具类详解

    这篇文章主要介绍了Java的CollectionUtils工具类详解,CollectionUtils工具类是在apache下的,而不是springframework下的,个人觉得在真实项目中CollectionUtils,可以使你的代码更加简洁和安全,需要的朋友可以参考下
    2023-05-05
  • Spark SQL的自定义函数UDF使用

    Spark SQL的自定义函数UDF使用

    Spark Sql可以通过UDF来对DataFrame的Column进行自定义操作。在特定场景下定义UDF可能需要用到Spark Context以外的资源或数据。比如从List或Map中取值,或是通过连接池从外部的数据源中读取数据,然后再参与Column的运算
    2023-02-02
  • SpringBoot 自动扫描第三方包及spring.factories失效的问题解决

    SpringBoot 自动扫描第三方包及spring.factories失效的问题解决

    这篇文章主要介绍了SpringBoot 自动扫描第三方包及spring.factories失效的问题,本文给大家分享最新解决方法,需要的朋友可以参考下
    2023-05-05
  • springmvc如何使用POJO作为参数

    springmvc如何使用POJO作为参数

    这篇文章主要介绍了springmvc如何使用POJO作为参数,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-01-01
  • Java程序图形用户界面设计之按钮与布局

    Java程序图形用户界面设计之按钮与布局

    图形界面(简称GUI)是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。与早期计算机使用的命令行界面相比,图形界面对于用户来说在视觉上更易于接受,本篇精讲Java语言中关于图形用户界面的按钮和布局部分
    2022-02-02
  • 详解SpringBoot配置devtools实现热部署

    详解SpringBoot配置devtools实现热部署

    本篇文章主要介绍了详解SpringBoot配置devtools实现热部署 ,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-05-05
  • spring消息转换器使用详解

    spring消息转换器使用详解

    这篇文章主要为大家详细介绍了spring消息转换器的使用,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2017-07-07
  • springboot 默认静态路径实例解析

    springboot 默认静态路径实例解析

    这篇文章主要介绍了springboot 默认静态路径实例解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2019-11-11
  • 详述 DB2 分页查询及 Java 实现的示例

    详述 DB2 分页查询及 Java 实现的示例

    本篇文章主要介绍了详述 DB2 分页查询及 Java 实现的示例,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2017-09-09
  • java类加载机制、类加载器、自定义类加载器的案例

    java类加载机制、类加载器、自定义类加载器的案例

    这篇文章主要介绍了java类加载机制、类加载器、自定义类加载器的案例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2021-02-02

最新评论