Java多线程——ArrayBlockingQueue的使用
最近找实习，发现各大公司对Java的多线程爱的很深沉，遂决定开扒java.util.concurrent包，防止自己忘了，也给初学者一个参考。以下内容都来自官方的API，例子是我自己造的。
今天的主角是ArrayBlockingQueue。
一 位置
知道它实现了抽象类BlockingQueue即可，和它一样的小伙伴很多
二 定义
我只截取了第一段，以后都不截图了，需要的自己下载一个j2se7.chm就行了。
翻译过来就是：用数组实现的、长度有限的BlockingQueue，元素先进先出，队头的元素停留在队列里的时间最长，而队尾的最短，队尾插入新元素，队头进行取元素操作。
试图插元素到一个满的队列会被阻塞，从空队列里面取元素也会被阻塞。
三 方法
挑选其中的三个记录一下。
- void put(E e)：插入元素，如果队列满则一直等待。插null会抛出NullPointerException，等待的时候被打断会抛出InterruptedException
- boolean offer(E e,long timeout,TimeUnit unit)：插入元素，成功返回true，队列满则不插入也不等待，返回false。就是说直接放弃了此次操作。后两个参数不解释了。
- E take()：拿出对头的元素，返回该元素，队列空一直等待，和put对应。
四 怎么用
我造了两个消费者和生产者，分别演示put和take的用法，以及offer和take的用法
- put，这个由生产者调用
package ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
/**
* BlockingQueue的使用
* 生产者，生产方式：put
* @author brucexiajun
*
*/
public class Producer implements Runnable {
private BlockingQueue blockingQueue;
private static int element = 0;
public Producer(BlockingQueue blockingQueue) {
this.blockingQueue = blockingQueue;
}
public void run() {
try {
while(element < 20) {
System.out.println("将要放进去的元素是："+element);
blockingQueue.put(element++);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("生产者在等待空闲空间的时候被打断了！");
e.printStackTrace();
}
System.out.println("生产者已经终止了生产过程！");
}
}
生产数字，从0一直到19，然后就停工了，中间如果消费者来不及消费，生产者会自动阻塞。
- take，消费者调用
package ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
public class Consumer implements Runnable {
private BlockingQueue blockingQueue;
public Consumer(BlockingQueue blockingQueue) {
this.blockingQueue = blockingQueue;
}
public void run() {
try {
while(true) {
System.out.println("取出来的元素是："+blockingQueue.take());
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("消费者在等待新产品的时候被打断了！");
e.printStackTrace();
}
}
}
消费者一直在消费，queue空的时候自动等待，即使生产者停止了生产，消费者也会等待。
- 主函数所在的类
package ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
BlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(3,true);
Producer producerPut = new Producer(blockingQueue);
Consumer consumer = new Consumer(blockingQueue);
ProducerOffer producerOffer = new ProducerOffer(blockingQueue);
new Thread(producerPut).start();
new Thread(consumer).start();
}
}
我新建了大小为3的队列，把这个队列传给生产者和消费者，它们公用这个队列，满的时候生产者阻塞，空的时候消费者阻塞，然后开启生产者和消费者进程。
运行结果如下：（每次不一样）
将要放进去的元素是：0
将要放进去的元素是：1
将要放进去的元素是：2
取出来的元素是：0
将要放进去的元素是：3
取出来的元素是：1
将要放进去的元素是：4
取出来的元素是：2
将要放进去的元素是：5
取出来的元素是：3
将要放进去的元素是：6
取出来的元素是：4
将要放进去的元素是：7
取出来的元素是：5
将要放进去的元素是：8
将要放进去的元素是：9
取出来的元素是：6
将要放进去的元素是：10
取出来的元素是：7
将要放进去的元素是：11
取出来的元素是：8
将要放进去的元素是：12
将要放进去的元素是：13
取出来的元素是：9
取出来的元素是：10
将要放进去的元素是：14
取出来的元素是：11
将要放进去的元素是：15
取出来的元素是：12
将要放进去的元素是：16
取出来的元素是：13
将要放进去的元素是：17
取出来的元素是：14
将要放进去的元素是：18
取出来的元素是：15
将要放进去的元素是：19
取出来的元素是：16
取出来的元素是：17
生产者已经终止了生产过程！
取出来的元素是：18
取出来的元素是：19生产者最多连续生产3次，然后队列满了，要等待消费者消费，消费者同理
- offer，生产者调用，把生产者的生产方式改成offer（用下面的类替换Producer类），如下
package ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
/**
* BlockingQueue的使用
* 生产者，生产方式：offer
* @author brucexiajun
*
*/
public class ProducerOffer implements Runnable {
private BlockingQueue blockingQueue;
private static int element = 0;
public ProducerOffer(BlockingQueue blockingQueue) {
this.blockingQueue = blockingQueue;
}
public void run() {
try {
while(element < 20) {
System.out.println("将要放进去的元素是："+element);
blockingQueue.offer(element++);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("生产者在等待空闲空间的时候被打断了！");
e.printStackTrace();
}
System.out.println("生产者已经终止了生产过程！");
}
}
主类修改为
package ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
BlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(3,true);
Producer producerPut = new Producer(blockingQueue);
Consumer consumer = new Consumer(blockingQueue);
ProducerOffer producerOffer = new ProducerOffer(blockingQueue);
new Thread(producerOffer).start();
for(int i=0;i<10000;i++) {
int a = i*2312/234*12;
}
new Thread(consumer).start();
}
}
再次运行，结果为
将要放进去的元素是：0
将要放进去的元素是：1
将要放进去的元素是：2
将要放进去的元素是：3
将要放进去的元素是：4
将要放进去的元素是：5
将要放进去的元素是：6
将要放进去的元素是：7
将要放进去的元素是：8
取出来的元素是：0
将要放进去的元素是：9
将要放进去的元素是：10
取出来的元素是：1
将要放进去的元素是：11
取出来的元素是：2
将要放进去的元素是：12
取出来的元素是：8
将要放进去的元素是：13
取出来的元素是：9
将要放进去的元素是：14
取出来的元素是：11
将要放进去的元素是：15
取出来的元素是：12
将要放进去的元素是：16
取出来的元素是：13
将要放进去的元素是：17
取出来的元素是：14
将要放进去的元素是：18
取出来的元素是：15
将要放进去的元素是：19
取出来的元素是：16
生产者已经终止了生产过程！
取出来的元素是：17
取出来的元素是：18
取出来的元素是：19
取出来的元素0，1，2，然后直接是8，因为3-7根本没有放到队列里面，offer不会自己阻塞，会直接跳过这个插入的过程。
这个和put不一样，put会一直等待，就是说程序会一直停留在blockingQueue.put那一句，offer会跳过blockingQueue.offer那一句，而进入下一个while循环，这样实际插入队列的数字就会不连续了。
主函数里面的for循环是为了让生产者和消费者隔开一段时间，以展示offer的效果。
ArrayBlockingQueue的方法很多，参考API即可。