使用Java的BlockingQueue实现生产者-消费者

BlockingQueue也是java.util.concurrent下的主要用来控制线程同步的工具。

BlockingQueue有四个具体的实现类,根据不同需求,选择不同的实现类
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。

3、PriorityBlockingQueue：类似于LinkedBlockQueue,但其所含对象的排序不是FIFO,而是依据对象的自然排序顺序或者是构造函数的Comparator决定的顺序。

4、SynchronousQueue：特殊的BlockingQueue,对其的操作必须是放和取交替完成的。

 

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。

 

生产者消费者的示例代码：

生产者：

 import java.util.concurrent.BlockingQueue;

 public class Producer implements Runnable {
     BlockingQueue queue;

     public Producer(BlockingQueue queue) {
         this.queue = queue;
     }

     @Override
     public void run() {
         try {
             String temp = "A Product, 生产线程："
                     + Thread.currentThread().getName();
             System.out.println("I have made a product:"
                     + Thread.currentThread().getName());
             queue.put(temp);//如果队列是满的话，会阻塞当前线程
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }

 }

 

 消费者：

 import java.util.concurrent.BlockingQueue;

 public class Consumer implements Runnable{
     BlockingQueue queue;

     public Consumer(BlockingQueue queue){
         this.queue = queue;
     }

     @Override
     public void run() {
         try {
             String temp = queue.take();//如果队列为空，会阻塞当前线程
             System.out.println(temp);
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }
 }

 测试类：

 import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
 import java.util.concurrent.BlockingQueue;
 import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

 public class Test3 {

     public static void main(String[] args) {
         BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue(2);
         // BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue();
         //不设置的话，LinkedBlockingQueue默认大小为Integer.MAX_VALUE

         // BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(2);

         Consumer consumer = new Consumer(queue);
         Producer producer = new Producer(queue);
         for (int i = 0; i < 5; i++) {
             new Thread(producer, "Producer" + (i + 1)).start();

             new Thread(consumer, "Consumer" + (i + 1)).start();
         }
     }
 }

 打印结果：

 I have made a product:Producer1
 I have made a product:Producer2
 A Product, 生产线程：Producer1
 A Product, 生产线程：Producer2
 I have made a product:Producer3
 A Product, 生产线程：Producer3
 I have made a product:Producer5
 I have made a product:Producer4
 A Product, 生产线程：Producer5
 A Product, 生产线程：Producer4

 

由于队列的大小限定成了2，所以最多只有两个产品被加入到队列当中，而且消费者取到产品的顺序也是按照生产的先后顺序，原因就是LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue都是按照FIFO的顺序存取元素的。

来源： <http://tonl.iteye.com/blog/1936391>