JDK5新特性之线程阻塞队列（四）
来源：程序员人生 发布时间：2014-11-19 08:42:32 阅读次数：2177次
1. 阻塞队列和普通队列：
队列是1种基本的数据类型，其典型特点是先进先出。
阻塞队列和普通队列的区分在于：
当队列为空时，从队列中获得元素的线程会被阻塞，直到其他的线程往空的队列里插入新的元素；
当队列是满的时，往队列里添加元素的操作会被阻塞，直到其他的线程从队列移除1个或多个元素；
上图中：线程1往阻塞队列里添加元素，而线程2从阻塞队列里移除元素
/**
* 阻塞队列的简单实现
*/
public class BlockingQueue<T> {
private List<T> queue = new LinkedList<T>();
private int limit = 10;
public BlockingQueue(){
}
public BlockingQueue(int limit) {
this.limit = limit;
}
// 入队
public synchronized void enqueue(T obj) throws InterruptedException {
while (this.queue.size() == this.limit) {
wait();
}
if (this.queue.size() == 0) {
notifyAll();
}
this.queue.add(obj);
}
// 出队
public synchronized Object dequeue() throws InterruptedException {
while (this.queue.size() == 0) {
wait();
}
if (this.queue.size() == this.limit) {
notifyAll();
}
return this.queue.remove(0);
}
}
2. API实现：
BlockingQueue是1个接口，有以下实现类：
1. ArrayBlockQueue：1个由数组支持的有界阻塞队列，此队列遵守先进先出原则排序，创建其对象必须明确大小。
2. LinkedBlockQueue：1个可改变大小的阻塞队列，此队列遵守先进先出原则排序，创建其对象没有明确大小，并发程序中，性能稍差。
3. PriorityBlockingQueue: 类似LinkedBlockQueue，但其所含对象的排序不是先进先出，而是根据对象的自然排序顺序或构造函数所带的Comparator决定
4. SynchronousQueue：同步队列， 每插入1个必须等待另外一个线程移除。
下面代码用3个空间的队列来演示阻塞队列的功能和效果。
public class BlockingQueueTest {
public static void main(String[] args) {
// 阻塞队列类： 队列中可以存3个数据
final BlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(3);
// 开启3个线程不断的存数据
for (int i = 0; i < 3; i++) {
new Thread() {
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep((long) Math.random() * 1000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备放数据！");
queue.put(1); // 往队列中存数据
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " 已放了数据，队列目前有： " + queue.size() + " 个数据！");
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
// 开启1个线程不断的取数据
new Thread() {
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备取数据！");
queue.take(); // 从队列中取数据
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " 已取走数据，队列目前有： " + queue.size() + " 个数据！");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
}
Thread⑴ 准备放数据！
Thread⑴ 已放了数据，队列目前有： 1 个数据！
Thread-0 准备放数据！
Thread-0 已放了数据，队列目前有： 2 个数据！
Thread⑵ 准备放数据！
Thread⑵ 已放了数据，队列目前有： 3 个数据！
Thread⑶ 准备取数据！
Thread⑶ 已取走数据，队列目前有： 2 个数据！
Thread⑴ 准备放数据！
Thread⑴ 已放了数据，队列目前有： 3 个数据！
Thread-0 准备放数据！
Thread⑵ 准备放数据！
Thread⑶ 准备取数据！
Thread⑶ 已取走数据，队列目前有： 2 个数据！
Thread-0 已放了数据，队列目前有： 3 个数据！
Thread⑴ 准备放数据！
Thread-0 准备放数据！
Thread⑶ 准备取数据！
Thread⑶ 已取走数据，队列目前有： 2 个数据！
Thread⑵ 已放了数据，队列目前有： 3 个数据！
3. 阻塞队列实现同步通讯
http://www.wfuyu.com/cxyms/题：子线程打印2行信息，然后主线程打印4行信息，循环各打印5次
public class BlockingQueueCommunication {
public static void main(String[] args) throws Exception {
final Business business = new Business();
// 子线程循环履行5次
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
try {
business.sub(i);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}).start();
// 主线程循环履行5次
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
business.main(i);
}
}
static class Business {
// 阻塞子线程的队列，里面只能有1个数据， 超了就会阻塞
BlockingQueue<Integer> subQueue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(1);
// 阻塞主线程的队列，里面只能有1个数据， 超了就会阻塞
BlockingQueue<Integer> mainQueue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(1);
// 这是1个匿名的构造方法，创建对象的时候就会调用它
{
try {
System.out.println("我履行了，1上来就把main queue中放了1个数据");
mainQueue.put(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void sub(int i) throws Exception {
subQueue.put(1);
for (int j = 0; j <= 1; j++) {
System.out.println("sub thread sequence of " + j + " ,loop of " + i);
}
mainQueue.take(); // main线程释放阻塞，开始运行
}
public void main(int i) throws Exception {
mainQueue.put(1);
for (int j = 0; j <= 3; j++) {
System.out.println("main thread sequence of " + j + " ,loop of " + i);
}
subQueue.take(); // sub线程释放阻塞，开始运行
}
}
}
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