消息队列常用于有生产者和消费者两类角色的多线程同步场景
BlockingQueue也是java.util.concurrent下的主要用来控制线程同步的工具。
主要的方法是：put、take一对阻塞存取；add、poll一对非阻塞存取。
插入:
1)add(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则抛出异常
2)offer(anObject):表示如果可能的话,将anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则返回false.
3)put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻塞直到BlockingQueue里面有空间再继续.
读取：
4)poll(time):取走BlockingQueue里排在首位的对象,若不能立即取出,则可以等time参数规定的时间,取不到时返回null
5)take():取走BlockingQueue里排在首位的对象,若BlockingQueue为空,阻断进入等待状态直到Blocking有新的对象被加入为止
其他
int remainingCapacity();返回队列剩余的容量，在队列插入和获取的时候，不要瞎搞，数 据可能不准
boolean remove(Object o); 从队列移除元素，如果存在，即移除一个或者更多，队列改 变了返回true
public boolean contains(Object o); 查看队列是否存在这个元素，存在返回true
int drainTo(Collection<? super E> c); 传入的集合中的元素，如果在队列中存在，那么将 队列中的元素移动到集合中
int drainTo(Collection<? super E> c, int maxElements); 和上面方法的区别在于，制定了移 动的数量
案例：
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package blockingqueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
public class Consumer implements Runnable { BlockingQueue<String> queue;
public Consumer(BlockingQueue<String> queue) { this.queue = queue; }
@Override public void run() { try { String consumer = Thread.currentThread().getName(); System.out.println(consumer); //如果队列为空，会阻塞当前线程 String temp = queue.take(); System.out.println(consumer + "消费者 get a product:" + temp); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
} |
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package blockingqueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
public class Producer implements Runnable { BlockingQueue<String> queue; public Producer(BlockingQueue<String> queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { try { String temp = "A Product, 生产线程：" + Thread.currentThread().getName(); queue.put(temp);//如果队列是满的话，会阻塞当前线程 System.out.println("生产者 I have made a product: " + Thread.currentThread().getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } |
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package blockingqueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception { BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(2); // BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(); // 不设置的话，LinkedBlockingQueue默认大小为Integer.MAX_VALUE // BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<String>(2); Consumer consumer = new Consumer(queue); Producer producer = new Producer(queue); for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(producer, "Producer" + (i + 1)).start(); } for (int i = 0; i < 5; i++) { new Thread(consumer, "Consumer" + (i + 1)).start(); }
Thread.sleep(5000);
new Thread(producer, "Producer" + (5)).start(); } } |
BlockingQueue有四个具体的实现类,常用的两种实现类为：
1、ArrayBlockingQueue：一个由数组支持的有界阻塞队列，规定大小的BlockingQueue,其构造函数必须带一个int参数来指明其大小.其所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的。
2、LinkedBlockingQueue：大小不定的BlockingQueue,若其构造函数带一个规定大小的参数,生成的BlockingQueue有大小限制,若不带大小参数,所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX_VALUE来决定.其所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的。
LinkedBlockingQueue 可以指定容量，也可以不指定，不指定的话，默认最大是Integer.MAX_VALUE,其中主要用到put和take方法，put方法在队列满的时候会阻塞直到有队列成员被消费，take方法在队列空的时候会阻塞，直到有队列成员被放进来。
LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue区别：
LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue比较起来,它们背后所用的数据结构不一样,导致LinkedBlockingQueue的数据吞吐量要大于ArrayBlockingQueue,但在线程数量很大时其性能的可预见性低于ArrayBlockingQueue.
生产者消费者的示例代码：
见代码 TestBlockingQueue TestBlockingQueueConsumer TestBlockingQueueProducer
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package blockingqueue;
import java.util.Random; import java.util.concurrent.BlockingQueue;
public class TestBlockingQueueProducer implements Runnable { BlockingQueue<String> queue; Random random = new Random();
public TestBlockingQueueProducer(BlockingQueue<String> queue) { this.queue = queue; }
@Override public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) { try { Thread.sleep(random.nextInt(10)); String task = Thread.currentThread().getName() + " made a product " + i;
System.out.println(task); queue.put(task); //阻塞方法 } catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace(); }
} } } |
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package blockingqueue;
import java.util.Random; import java.util.concurrent.BlockingQueue;
public class TestBlockingQueueConsumer implements Runnable { BlockingQueue<String> queue; Random random = new Random();
public TestBlockingQueueConsumer(BlockingQueue<String> queue){ this.queue = queue; } @Override public void run() { try { Thread.sleep(random.nextInt(10)); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "trying..."); String temp = queue.take();//如果队列为空，会阻塞当前线程 int remainingCapacity = queue.remainingCapacity(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get a job " +temp); // System.out.println("队列中的元素个数： "+ remainingCapacity); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } |
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package blockingqueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
public class TestBlockingQueue {
public static void main(String[] args) { BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(2); // BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(); // 不设置的话，LinkedBlockingQueue默认大小为Integer.MAX_VALUE // BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<String>(2); TestBlockingQueueConsumer consumer = new TestBlockingQueueConsumer(queue); TestBlockingQueueProducer producer = new TestBlockingQueueProducer(queue); for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(producer, "Producer" + (i + 1)).start(); } for (int i = 0; i < 5; i++) { new Thread(consumer, "Consumer" + (i + 1)).start(); } } } |