阻塞队列和非阻塞队列

1.阻塞队列和非阻塞队列的区别:阻塞队列可以阻塞,非阻塞队列不能阻塞,只能使用队列wait(),notify()进行队列消息传送。而阻塞队列当队列里面没有值时,会阻塞直到有值输入。输入也一样,当队列满的时候,会阻塞,直到队列不为空。

2.阻塞队列

  • ArrayBlockingQueue:基于数组实现的一个阻塞队列,在创建ArrayBlockingQueue对象时必须制定容量大小。并且可以指定公平性与非公平性,默认情况下为非公平的,即不保证等待时间最长的队列最优先能够访问队列。

  • LinkedBlockingQueue:基于链表实现的一个阻塞队列,在创建LinkedBlockingQueue对象时如果不指定容量大小,则默认大小为Integer.MAX_VALUE。

  • PriorityBlockingQueue:以上2种队列都是先进先出队列,而PriorityBlockingQueue却不是,它会按照元素的优先级对元素进行排序,按照优先级顺序出队,每次出队的元素都是优先级最高的元素。注意,此阻塞队列为无界阻塞队列,即容量没有上限(通过源码就可以知道,它没有容器满的信号标志),前面2种都是有界队列。

  • DelayQueue:基于PriorityQueue,一种延时阻塞队列,DelayQueue中的元素只有当其指定的延迟时间到了,才能够从队列中获取到该元素。DelayQueue也是一个无界队列,因此往队列中插入数据的操作(生产者)永远不会被阻塞,而只有获取数据的操作(消费者)才会被阻塞。

3.阻塞队列和非阻塞队列的方法

1.非阻塞队列中的几个主要方法:

  • add(E e):将元素e插入到队列末尾,如果插入成功,则返回true;如果插入失败(即队列已满),则会抛出异常;

  • remove():移除队首元素,若移除成功,则返回true;如果移除失败(队列为空),则会抛出异常;

  • offer(E e):将元素e插入到队列末尾,如果插入成功,则返回true;如果插入失败(即队列已满),则返回false;

  • poll():移除并获取队首元素,若成功,则返回队首元素;否则返回null;

  • peek():获取队首元素,若成功,则返回队首元素;否则返回null

对于非阻塞队列,一般情况下建议使用offer、poll和peek三个方法,不建议使用add和remove方法。因为使用offer、poll和peek三个方法可以通过返回值判断操作成功与否,而使用add和remove方法却不能达到这样的效果。注意,非阻塞队列中的方法都没有进行同步措施。

2.阻塞队列中的几个主要方法:

阻塞队列包括了非阻塞队列中的大部分方法,上面列举的5个方法在阻塞队列中都存在,但是要注意这5个方法在阻塞队列中都进行了同步措施。

除此之外,阻塞队列提供了另外4个非常有用的方法:

  put(E e)

  take()

  offer(E e,long timeout, TimeUnit unit)

  poll(long timeout, TimeUnit unit)

这四个方法的理解:

  put方法用来向队尾存入元素,如果队列满,则等待;

  take方法用来从队首取元素,如果队列为空,则等待;

  offer方法用来向队尾存入元素,如果队列满,则等待一定的时间,当时间期限达到时,如果还没有插入成功,则返回false;否则返回true;

  poll方法用来从队首取元素,如果队列空,则等待一定的时间,当时间期限达到时,如果取到,则返回null;否则返回取得的元素;

4.demo

阻塞队列

package com.example.demo;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

/**
 * @program: test
 * @description
 * @author: dajitui
 * @create: 2018-06-21 11:26
 **/
public class zusheQueue {
    private int queueSize = 10;
    private ArrayBlockingQueue queue =
            new ArrayBlockingQueue(queueSize);

    public static void main(String[] args)  {
        zusheQueue test = new zusheQueue();
        Producer producer = test.new Producer();
        Consumer consumer = test.new Consumer();

        producer.start();
        consumer.start();
    }

    class Consumer extends Thread{

        @Override
        public void run() {
            consume();
        }

        private void consume() {
            while(true){
                try {
                    queue.take();
                    System.out.println("从队列取走一个元素,队列剩余"+
                            queue.size()+"个元素");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    class Producer extends Thread{

        @Override
        public void run() {
            produce();
        }

        private void produce() {
            while(true){
                try {
                    queue.put(1);
                    System.out.println("向队列取中插入一个元素,队列剩余空间:"+
                            (queueSize-queue.size()));
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

非阻塞队列

package com.example.demo;

import java.util.PriorityQueue;

import static com.example.demo.RateLimiterDemo.A;

/**
 * @program: test
 * @description
 * @author: dajitui
 * @create: 2018-06-21 10:59
 **/
public class feizusheQueue
{
    private int queueSize = 10;
    private PriorityQueue queue = new PriorityQueue(queueSize);

    public static void main(String[] args)  {
        feizusheQueue test = new feizusheQueue  ();
        Producer producer = test.new Producer();
        Consumer consumer = test.new Consumer();

        producer.start();
        consumer.start();
    }

    class Consumer extends Thread{

        @Override
        public void run() {
            consume();
        }

        private void consume() {
            while(true){
                synchronized (queue) {
                    while(queue.size() == 0){
                        try {
                            System.out.println("队列空,等待数据");
                            queue.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                            queue.notify();
                        }
                    }
                    queue.poll();          //每次移走队首元素
                    queue.notify();
                    System.out.println("从队列取走一个元素,队列剩余"+
                            queue.size()+"个元素");
                }
            }
        }
    }

    class Producer extends Thread{

        @Override
        public void run() {
            produce();
        }

        private void produce() {
            while(true){
                synchronized (queue) {
                    while(queue.size() == queueSize){
                        try {
                            System.out.println("队列满,等待有空余空间");
                            queue.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                            queue.notify();
                        }
                    }
                    queue.offer(1);        //每次插入一个元素
                    queue.notify();
                    System.out.println("向队列取中插入一个元素,队列剩余空间:"+
                            (queueSize-queue.size()));
                }
            }
        }
    }
}

可以看到阻塞队列不需要synchronized,或者调用wait(),notify()来进行队列交互。


转发链接https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNjM2MTk0Ng==&mid=2247484440&idx=1&sn=9725e182205cf7629b163ed664c74e7a&chksm=9bf4b4adac833dbbfe1a44b7397ea284fc34c3f38e3a6a344ee5beb5e71de155c484f4c1d0a8&mpshare=1&scene=2&srcid=0614mUIZXCRzz8REvuO0K4OE&from=timeline#rd




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