BlockingQueue的简单使用

本文介绍了一个基于BlockingQueue的队列实现,通过自定义消息队列MessageQueue,并利用MessageBean作为消息载体,最后通过多线程测试验证了BlockingQueue的线程安全性及容量限制。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

BlockingQueue是一个阻塞队列,用户可以为该队列设置一个初始容量(即该队列中最多能够放入多少个数据)。
既然是队列,那么肯定是由顺序的,我们可以调用给定的API依次获取往该队列中值的设置顺序。

第一步. 

创建BlockingQueue的封装类,BlockingQueue能够在创建对象的时候使用泛型来规定队列的类型

package com.MessageQueue;

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class MessageQueue {

    private static BlockingQueue<MessageBean> blockingQueue;
    private static MessageQueue messageQueue;

    private MessageQueue() {
        // 规定BlockingQueue的容量
        blockingQueue = new LinkedBlockingQueue<MessageBean>(100);
    }

    public static MessageQueue getInstance() {
        if (messageQueue == null) {
            synchronized (MessageQueue.class) {
                if (messageQueue == null) {
                    messageQueue = new MessageQueue();
                }
            }
        }
        return messageQueue;
    }

    /**
     * 查看当前BlockingQueue的容量
     * 
     * @return
     */
    public int getMessageVol() {
        if (blockingQueue != null) {
            return blockingQueue.size();
        }
        return 0;
    }

    /**
     * 向BlockingQueue中放入指定的对象
     * 
     * @param message
     */
    public void put(MessageBean message) {
        try {
            blockingQueue.put(message);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 从BlockingQueue中提取指定对象
     * 
     * @return
     */
    public MessageBean take() {
        try {
            MessageBean message = blockingQueue.take();
            return message;
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}


第二步.

当然是创建对象的Bean类

package com.MessageQueue;

public class MessageBean {

    private int messageId;
    private String messageContext;

    public MessageBean(int messageId, String messageContext) {
        this.messageId = messageId;
        this.messageContext = messageContext;
    }

    public int getMessageId() {
        return messageId;
    }

    public void setMessageId(int messageId) {
        this.messageId = messageId;
    }

    public String getMessageContext() {
        return messageContext;
    }

    public void setMessageContext(String messageContext) {
        this.messageContext = messageContext;
    }

}

第三步.

创建BloackingQueue的测试类来检验是否成功

package com.MessageQueue;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class MessageQueueTest implements Runnable {

    private static MessageQueue messageQueue;

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        messageQueue = MessageQueue.getInstance();
        MessageQueueTest thread = new MessageQueueTest();
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int a = 1; a <= 10; a++) {
            executorService.submit(thread);
        }
        int i = 0;
        for (; i < 200; i++) {
            MessageBean messagebean = new MessageBean(i, "The first message!");
            messageQueue.put(messagebean);
        }
        System.out.println("Now the message Queue size:" + messageQueue.getMessageVol());

    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            MessageBean getBean = messageQueue.take();
            System.out.println(getBean.getMessageId() + " : " + getBean.getMessageContext());
            System.out.println("Now the message Queue size:" + messageQueue.getMessageVol());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

从测试类中,我使用了多线程的方式去读取BlockingQueue中的数据,主要是为了测试BlockingQueue是否是真正是线程安全的和容量参数是否真的能够实现。

经过测试,的确如此。

### 关于 JavaBlockingQueue 的介绍 #### 定义与概述 `BlockingQueue` 是 Java 并发包 `java.util.concurrent` 提供的一个接口,用于支持在生产者-消费者模式下的线程安全队列操作。该接口扩展了 `Queue` 接口并增加了阻塞功能,在某些情况下当执行插入或删除元素的操作时如果无法立即完成,则会等待一段时间甚至无限期地等待直至条件满足。 #### 方法分类及其行为描述 针对不同的应用场景需求,`BlockingQueue` 设计了几类具有不同特性的方法来处理入队和出队的行为: - **抛出异常**: 当尝试向满的队列中添加新项或将从空队列读取数据时将会触发特定类型的异常。 - 插入: 使用 `add(e)` 尝试加入元素 e;若失败则抛出 `IllegalStateException` 或其他适当异常[^1]。 - 移除: 利用 `remove()` 取消最前面的一项;如果没有可用项目就抛出 NoSuchElementException[]^1]^。 - **返回特殊值 (null/false)** : 这些版本不会阻止调用者的进展而是通过返回 false 表明未成功的动作或是 null 来指示不存在的数据。 - 插入: 应用程序可以使用 `offer(e)` 添加对象到队尾;如果因为容量原因而未能成功则给出布尔型结果表示状态。 - 移除: 对应地有 `poll()` 函数用来获取头部节点的内容;一旦发现为空即刻反馈 null 值作为回应[^2]。 - **无期限阻塞** :此类函数会在必要条件下挂起当前进程直到能够顺利完成预期的任务为止。 - 插入: `put(e)` 实现了将指定实体置于容器末端的功能;即使空间不足也会持续等待资源释后再继续工作[^4]。 - 移除: 同样存在 `take()` ,它负责提取首个成员并且只有当确实拥有可访问条目时才会结束休眠状态。 - **限时等待** :允许设定最大超时期限以控制长时间停滞的风险。 - 插入: 用户可通过 `offer(Object o, long timeout, TimeUnit unit)` 设置最长容忍延迟秒数以便决定何时停止重试机制。 - 移除: 类似地提供了带有参数配置选项的 `poll(long timeout, TimeUnit unit)` 方便开发者灵活调整策略。 #### 示例代码展示如何创建及运用一个简单BlockingQueue 结构 下面是一个简单例子展示了怎样声明以及初始化一个固定大小的工作任务缓冲区,并演示了一些基本操作: ```java import java.util.concurrent.*; public class SimpleBlockingQueueExample { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 创建一个容量为5的LinkedBlockingQueue实例 BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>(5); System.out.println("Adding elements..."); try{ // 置多个字符串进入队列 for(int i=0;i<7;i++){ String message="Task "+i; if(!queue.offer(message)){ System.out.println("Failed to add task due to full capacity."); } } Thread.sleep(2000); //模拟一些时间过去 while (!queue.isEmpty()){ //取出并打印每一个消息 System.out.println(queue.poll()); } }catch(Exception ex){ ex.printStackTrace(); } } } ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值