Java 阻塞队列实现【生产者-消费者】

阻塞队列

What?

 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;

Why？

• .阻塞队列不用手动控制线程什么时候该被阻塞，什么时候该被唤醒，简化了操作。
• 防止队列容器溢出，防止数据丢失。

分类

Collection–>Queue–>BlockingQueue–>7个实现类

1. ArrayBlockingQueue： 由数组结构组成的有界阻塞队列
2. LinkedBlockingQueue： 由链表结构组成的有界阻塞队列。
3. PriorityBlockingQueue： 支持优先级排序的无界阻塞队列。
4. DelayQueue： 使用优先级队列实现的延迟无界阻塞队列。
5. SynchronousQueue： 单个元素的队列。
6. LinkedTransferQueue： 由链表组成的无界阻塞队列。
7. LinkedBlockingDeque： 有链表组成的双向阻塞队列。

生产者-消费者实例

使用BlockingQueue模拟生产者与消费者

• 抛出异常是指当队列满时，再次插入会抛出异常
• 返回布尔是指当队列满时，再次插入会返回false
• 阻塞是指当队列满时，再次插入会被阻塞，直到队列取出一个元素，才能插入
• 超时是指当一个时限过后，才会插入或者取出。
  

/**
 * 生产者
 */
class ProductDemo  implements  Runnable{
    //阻塞队列中
    private BlockingQueue blockingQueue;
    private  volatile Boolean flag=true;
    AtomicInteger atomicInteger=new AtomicInteger();

    public ProductDemo (BlockingQueue blockingQueue){
        this.blockingQueue=blockingQueue;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"当前线程生产者开始运行=====");

        try {
        while (flag){
            String data=atomicInteger.incrementAndGet()+"";
            //生产者往阻塞队列中放数据
          Boolean result= blockingQueue.offer(data,2, TimeUnit.SECONDS);
          if(result){
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"当前线程生产者,生产的数据========"+data+"成功");
          }else{
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"当前线程生产者,生产的数据========"+data+"失败");
          }
            Thread.sleep(1000);
           }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"当前线程生产者运行结束=====");
        }
    }

    public  void  stop(){
        flag=false;
    }

}

/**
 * 消费者
 */
class  ConsumerDemo implements  Runnable{
    private  BlockingQueue blockingQueue;
    private volatile   Boolean flag=true;

    public   ConsumerDemo(BlockingQueue blockingQueue){
        this.blockingQueue=blockingQueue;
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"当前线程消费者运行开始===========");
        try {
            while (flag){
                //生产者从阻塞队列中获取数据
            Object result= blockingQueue.poll(2,TimeUnit.SECONDS);
             if(result ==null || result==""){
                 flag=false;
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"当前线程消费者,队列中没有数据");
                 return;
             }
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"当前线程消费者,从队列中获取数据=="+result);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"当前线程消费者运行结束===========");
        }

    }
}

 public  class  Demo{
public static void main(String[]args){
    BlockingQueue blockingQueue=new  LinkedBlockingQueue();
     ProductDemo productDemo=new ProductDemo(blockingQueue);
     ConsumerDemo consumerDemo=new ConsumerDemo(blockingQueue);
     Thread t1=new Thread(productDemo);
     Thread t2= new Thread(consumerDemo);
     t1.start();
     t2.start();

    try {
        Thread.sleep(10 *1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    productDemo.stop();

        }
  }