阻塞队列,生产者消费者模型

目标:

1.  认识与使用阻塞队列

2.  认识与实现消费者模型

目录

阻塞队列的特点

生产者消费者模型

生产者消费者模型的优点

阻塞队列实现该模型


阻塞队列的特点

1.  线程安全

2.  带有阻塞特性

   (1)如果队列为空,继续出队列,就会发生阻塞。直到其他线程往队列里添加元素

   (2)如果队列为满,继续入队列,就会发生阻塞。直到其他线程从队列里取走元素

java库的阻塞队列

1. BlockingDeque为抽象类,不能直接new,java库中提供了 数组 和 链表的方式实现

2. 阻塞队列继承与Queue,要是想实现阻塞特性使用 put() 和 take() 方法


生产者消费者模型

以包饺子为例子,流程一般为:和面,擀饺子皮,包饺子。我擀饺子皮,另外的人负责包饺子消耗饺子。这种工作模式就是生产者-消费者模型。

但是我生产的饺子皮放到哪呢?一般是放到 盖帘 上(就相当于阻塞队列)。我擀饺子皮慢的话,另外的人就得等着我擀好,再包饺子。(从空的队列中获取元素时阻塞);我擀饺子皮快的话, 盖帘上 满了 ,我就得等待(往满的队列里添加元素也会堵塞)。


生产者消费者模型的优点

1.  解耦合

     两个模块,联系越紧密,耦合就越高。

     比如实现一个简单的分布式系统:

     客户端向A(服务器)发送请求,但是这个请求也得从A传到B,B再返回给A才能返回响应到客       户,这下A和B有着高耦合(B出现问题可能对A会有影响)。

     相比之下,使用生产者消费者模型,在A和B之间封装一个阻塞队列,让A传给这个阻塞队列,       再传给B,这下就降低了A与B的耦合(B出现问题对A没有影响)。

2. 削峰填谷

     峰:短时间内请求量多的

     谷:短时间内请求量比较少

     以上一个为例子,如果客户端传给A的数据比较多,则B也就会有很多数据。(可能会出现问           题:B不能直接承受这么多的数据)   

     先比之下, 使用生产者消费者模型,在A和B之间封装一个阻塞队列,让A传给这个阻塞队列,

     再传给B,在B所能承受的范围内,多余的先存放到队列中,这下B就不会挂了。


阻塞队列实现该模型

在这里生产者和消费者我们使用两个线程来表示。

1. 生产者生产的慢,消费的快

public class Tset {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingDeque queue = new LinkedBlockingDeque<>(1000);
        //生产者
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            int num = 1;
            while (true) {
                try {
                    queue.put(num + "");
                    System.out.println("生产元素:" + num++);
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });
        //消费者
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                try {
                    String result = queue.take();
                    System.out.println("消费元素" + result);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

2. 生产者生产的快,消费的慢

public class Tset {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingDeque queue = new LinkedBlockingDeque<>(1000);
        //生产者
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            int num = 1;
            while (true) {
                try {
                    queue.put(num + "");
                    System.out.println("生产元素:" + num++);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });
        //消费者
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                try {
                    String result = queue.take();
                    System.out.println("消费元素" + result);
                    Thread.sleep(500);

                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

你可能感兴趣的:(javaEE,java,开发语言)