Java中阻塞队列的几种实现方式

1.wait()和notify()方式(摘自:https://segmentfault.com/a/1190000000373535)

阻塞队列与普通队列的区别在于,当队列是空的时,从队列中获取元素的操作将会被阻塞,或者当队列是满时,往队列里添加元素的操作会被阻塞。试图从空的阻塞队列中获取元素的线程将会被阻塞,直到其他的线程往空的队列插入新的元素。同样,试图往已满的阻塞队列中添加新元素的线程同样也会被阻塞,直到其他的线程使队列重新变得空闲起来,如从队列中移除一个或者多个元素,或者完全清空队列。

线程1往阻塞队列中添加元素,而线程2从阻塞队列中移除元素。

具体实现:

public class BlockingQueue {

  private List queue = new LinkedList();
  private int  limit = 10;

  public BlockingQueue(int limit){
    this.limit = limit;
  }


  public synchronized void enqueue(Object item)
  throws InterruptedException  {
    while(this.queue.size() == this.limit) {
      wait();
    }
    if(this.queue.size() == 0) {
      notifyAll();
    }
    this.queue.add(item);
  }


  public synchronized Object dequeue()
  throws InterruptedException{
    while(this.queue.size() == 0){
      wait();
    }
    if(this.queue.size() == this.limit){
      notifyAll();
    }

    return this.queue.remove(0);
  }

}

必须注意到,在enqueue和dequeue方法内部,只有队列的大小等于上限(limit)或者下限(0)时,才调用notifyAll方法。如果队列的大小既不等于上限,也不等于下限,任何线程调用enqueue或者dequeue方法时,都不会阻塞,都能够正常的往队列中添加或者移除元素。

2.并发类实现

eg:使用ArrayBlockingQueue实现(摘自:http://blog.csdn.net/eson_15/article/details/51586127)

public class BlockingQueueTest {

    public static void main(String[] args) {
        final BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(3); //缓冲区允许放3个数据

        for(int i = 0; i < 2; i ++) {
            new Thread() { //开启两个线程不停的往缓冲区存数据

                @Override
                public void run() {
                    while(true) {
                        try {
                            Thread.sleep((long) (Math.random()*1000));
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备放数据"
                                    + (queue.size() == 3?"..队列已满,正在等待":"..."));
                            queue.put(1);
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "存入数据," 
                                    + "队列目前有" + queue.size() + "个数据");
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        } 
                    }
                }

            }.start();
        }

        new Thread() { //开启一个线程不停的从缓冲区取数据

            @Override
            public void run() {
                while(true) {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备取数据"
                                + (queue.size() == 0?"..队列已空,正在等待":"..."));
                        queue.take();
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取出数据," 
                                + "队列目前有" + queue.size() + "个数据");
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    } 
                }
            }
        }.start();
    }

}

几种常用的阻塞队列
  • ArrayBlockingQueue :一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
  • LinkedBlockingQueue :一个由链表结构组成的有界阻塞队列。
  • PriorityBlockingQueue :一个支持优先级排序的无界阻塞队列。
  • DelayQueue:一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列。
  • SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列。
  • LinkedTransferQueue:一个由链表结构组成的无界阻塞队列。
  • LinkedBlockingDeque:一个由链表结构组成的双向阻塞队列。
摘自:

http://ifeve.com/java-blocking-queue/

阻塞队列的适用场景:

生产者和消费者速度不一致造成的队列为空或者队列过大的情况。


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