进阶篇:同步阻塞队列之LinkedBlockingQueue(十一)

最新推荐文章于 2022-01-24 14:53:55 发布

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#LinkedBlockingQueue #阻塞队列 #BlockingQueue #队列实现生产者与消费者 #多线程编程

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本文介绍Java中的LinkedBlockingQueue，一种遵循先进先出原则的阻塞队列，并通过示例展示了如何利用该队列实现简单的生产者消费者模型。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

JDK为我们提供了多个阻塞队列的实现，什么是阻塞队列呢？我们都知道队列就是一组数据的集合，而阻塞队列的意思是，当你往队列中取数据时，如果没有数据，你将被阻塞，一直等到拿到数据为止；

今天我们就来看一下比较常用的遵循先进先出的阻塞队列LinkedBlockingQueue；

//同步阻塞队列
	//可以看到，当调用take()方法去拿数据时，如果里面没有数据，将造成阻塞
	public static void blockingQueue(){
		final BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>();
		ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
		//一个线程不断的往队列中取东西
		exec.execute(new Runnable() {
			public void run() {
				while( !Thread.currentThread().isInterrupted() ){
					try {
						String value = queue.take();
						System.out.println("线程"+Thread.currentThread()+"拿到数据："+value);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		});
		//一个线程不断的往队列中放东西
		exec.execute(new Runnable() {
			public void run() {
				while( !Thread.currentThread().isInterrupted() ){
					try {
						TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000);
						int number = new Random().nextInt(1000);
						System.out.println("写入数据:"+number);
						queue.put(number+"");
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		});
	}

简单吧！一个线程写数据，一个线程读数据，当读数据的线程调用queue.take()往队列中拿数据时，如果队列中没有数据，它就一直阻塞，直到写数据的线程通过queue.put()方法写入数据为止！是不是比我们自己写wait()和notify()要简单好用的多呢？！

对比上一篇文章的生产者消费者的实现，如果我们采用阻塞队列来实现的话，会变成什么样子呢？我们来看一下吧！

//餐厅
class BlockingRestaurant{
	public BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>();
}

//食物消费者(顾客)
class BlockingConsumer{
	//在这家餐厅就餐
	private BlockingRestaurant res = null;
	public BlockingConsumer( BlockingRestaurant res ) {
		this.res = res;
	}
	//吃食物方法
	public void eat() throws InterruptedException{
		while( !Thread.currentThread().isInterrupted() ){
			if( res.queue.take()!=null ){
				System.out.println("开始吃食物...");
				TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(new Random().nextInt(1000));//吃食物时间
				System.out.println("食物吃完了！...");
			}
		}
	}
}

//食物提供者(厨师)
class BlockingProvider{
	//在这家餐厅工作
	private BlockingRestaurant res =  null;
	public BlockingProvider( BlockingRestaurant res ) {
		this.res = res;
	}
	
	public void fry() throws InterruptedException{//炒菜
		while( !Thread.currentThread().isInterrupted() ){
			System.out.println("开始做食物...");
			TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(new Random().nextInt(1000));
			res.queue.put("一份食物");
			System.out.println("食物做完了！...");
		}
	}
}

//经典生产者与消费者演示(采用队列)
	public static void producerByQueue(){
		ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
		BlockingRestaurant res = new BlockingRestaurant();
		final BlockingConsumer consumer = new BlockingConsumer(res);
		final BlockingProvider provider = new BlockingProvider(res);
		
		exec.execute(new Runnable() {
			public void run() {
				try {
					consumer.eat();
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		});
		
		exec.execute(new Runnable() {
			public void run() {
				try {
					provider.fry();
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		});
	}

简单多了吧！ Ok,这就是LinkedBlockingQueue的使用方法，后面我们会再介绍优先级队列，延时队列等等多种队列，它们将实现更有趣的功能！