BlockingQueue详解

本例介绍一个特殊的队列：BlockingQueue，如果BlockingQueue是空的，从BlockingQueue取东西的操作将会被阻断进入 等待状态，直到BlockingQueue进了东西才会被唤醒，同样，如果BlockingQueue是满的，任何试图往里存东西的操作也会被阻断进入等 待状态，直到BlockingQueue里有空间时才会被唤醒继续操作。
       本例再次实现前面介绍的篮子程序，不过这个篮子中最多能放得苹果数不是1，可以随意指定。当篮子满时，生产者进入等待状态，当篮子空时，消费者等待。

 BlockingQueue定义的常用方法如下：
                add(anObject)：把anObject加到BlockingQueue里，如果BlockingQueue可以容纳，则返回true，否则抛出异常。
                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。
                put(anObject)：把anObject加到BlockingQueue里，如果BlockingQueue没有空间，则调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里有空间再继续。
                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。
                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BlockingQueue有新的对象被加入为止。

 BlockingQueue有四个具体的实现类，根据不同需求，选择不同的实现类：
                ArrayBlockingQueue：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。
                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顺序排序的。
                PriorityBlockingQueue：类似于LinkedBlockingQueue,但其所含对象的排序不是FIFO，而是依据对象的自然排序顺序或者是构造函数所带的Comparator决定的顺序。
                SynchronousQueue：特殊的BlockingQueue，对其的操作必须是放和取交替完成的。

 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。

1. import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
2. import java.util.concurrent.BlockingQueue;
3. import java.util.concurrent.ExecutorService;
4. import java.util.concurrent.Executors;
5. /** *//**
6. * BlockingQueue是一种特殊的Queue，若BlockingQueue是空的，
7. * 从BlockingQueue取东西的操作将会被阻断进入等待状态直到BlocingkQueue进了新货才会被唤醒。
8. * 同样，如果BlockingQueue是满的任何试图往里存东西的操作也会被阻断进入等待状态，
9. * 直到BlockingQueue里有新的空间才会被唤醒继续操作。
10. * BlockingQueue提供的方法主要有：
11. * add(anObject): 把anObject加到BlockingQueue里，如果BlockingQueue可以容纳返回true，否则抛出IllegalStateException异常。
12. * offer(anObject)：把anObject加到BlockingQueue里，如果BlockingQueue可以容纳返回true，否则返回false。
13. * put(anObject)：把anObject加到BlockingQueue里，如果BlockingQueue没有空间，调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里有新的空间再继续。
14. * poll(time)：取出BlockingQueue里排在首位的对象，若不能立即取出可等time参数规定的时间。取不到时返回null。
15. * take()：取出BlockingQueue里排在首位的对象，若BlockingQueue为空，阻断进入等待状态直到BlockingQueue有新的对象被加入为止。
16. *
17. * 根据不同的需要BlockingQueue有4种具体实现：
18. * （1）ArrayBlockingQueue：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。
19. * （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，
20. * 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。
21. * LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue比较起来，它们背后所用的数据结构不一样，
22. * 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。
23. * （3）PriorityBlockingQueue：类似于LinkedBlockingQueue，但其所含对象的排序不是FIFO，而是依据对象的自然排序顺序或者是构造函数所带的Comparator决定的顺序。
24. * （4）SynchronousQueue：特殊的BlockingQueue，对其的操作必须是放和取交替完成的。
25. *
26. * 下面是用BlockingQueue来实现Producer和Consumer的例子
27. */
28. public class BlockingQueueTest {
29. /** *//**
30. * 定义装苹果的篮子
31. */
32. public static class Basket{
33. // 篮子，能够容纳3个苹果
34. BlockingQueue<String> basket = new ArrayBlockingQueue<String>(3);
35. // 生产苹果，放入篮子
36. public void produce() throws InterruptedException{
37. // put方法放入一个苹果，若basket满了，等到basket有位置
38. basket.put("An apple");
39. }
40. // 消费苹果，从篮子中取走
41. public String consume() throws InterruptedException{
42. // get方法取出一个苹果，若basket为空，等到basket有苹果为止
43. return basket.take();
44. }
45. }
46. //　测试方法
47. public static void testBasket() {
48. // 建立一个装苹果的篮子
49. final Basket basket = new Basket();
50. // 定义苹果生产者
51. class Producer implements Runnable {
52. public void run() {
53. try {
54. while (true) {
55. // 生产苹果
56. System.out.println("生产者准备生产苹果："
57. + System.currentTimeMillis());
58. basket.produce();
59. System.out.println("生产者生产苹果完毕："
60. + System.currentTimeMillis());
61. // 休眠300ms
62. Thread.sleep(300);
63. }
64. } catch (InterruptedException ex) {
65. }
66. }
67. }
68. // 定义苹果消费者
69. class Consumer implements Runnable {
70. public void run() {
71. try {
72. while (true) {
73. // 消费苹果
74. System.out.println("消费者准备消费苹果："
75. + System.currentTimeMillis());
76. basket.consume();
77. System.out.println("消费者消费苹果完毕："
78. + System.currentTimeMillis());
79. // 休眠1000ms
80. Thread.sleep(1000);
81. }
82. } catch (InterruptedException ex) {
83. }
84. }
85. }
86. ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
87. Producer producer = new Producer();
88. Consumer consumer = new Consumer();
89. service.submit(producer);
90. service.submit(consumer);
91. // 程序运行5s后，所有任务停止
92. try {
93. Thread.sleep(5000);
94. } catch (InterruptedException e) {
95. }
96. service.shutdownNow();
97. }
98. public static void main(String[] args) {
99. BlockingQueueTest.testBasket();
100. }
101. } 
     1. 原文：http://hittyt.iteye.com/blog/1130990