Java使用阻塞隊列控制線程通信的方法實例詳解

更新時間：2019年09月17日 11:51:10 作者：cakincqm

這篇文章主要介紹了Java使用阻塞隊列控制線程通信的方法,結合實例形式詳細分析了java使用阻塞隊列控制線程通信的相關原理、方法及操作注意事項,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了Java使用阻塞隊列控制線程通信的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

一點睛

阻塞隊列主要用在生產者/消費者的場景，下面這幅圖展示了一個線程生產、一個線程消費的場景：

負責生產的線程不斷的制造新對象并插入到阻塞隊列中，直到達到這個隊列的上限值。隊列達到上限值之后生產線程將會被阻塞，直到消費的線程對這個隊列進行消費。同理，負責消費的線程不斷的從隊列中消費對象，直到這個隊列為空，當隊列為空時，消費線程將會被阻塞，除非隊列中有新的對象被插入。

BlockingQueue的核心方法：

方法\行為	拋異常	特定的值	阻塞	超時
插入方法	add(o)	offer(o)	put(o)	offer(o, timeout, timeunit)
移除方法		poll()，remove(o)	take()	poll(timeout, timeunit)
獲取、不刪除元素	element()	peek()

行為解釋：

1.拋異常：如果操作不能馬上進行，則拋出異常。

2. 特定的值：如果操作不能馬上進行，將會返回一個特殊的值，一般是true或者false。

3. 阻塞:如果操作不能馬上進行，操作會被阻塞。

4. 超時:如果操作不能馬上進行，操作會被阻塞指定的時間，如果指定時間沒執(zhí)行，則返回一個特殊值，一般是true或者false。

插入方法：

add(E e) : 添加成功返回true，失敗拋IllegalStateException異常。
offer(E e) : 成功返回 true，如果此隊列已滿，則返回 false。
put(E e) :將元素插入此隊列的尾部，如果該隊列已滿，則一直阻塞。

刪除方法:

remove(Object o) :移除指定元素,成功返回true，失敗返回false。
poll() : 獲取并移除此隊列的頭元素，若隊列為空，則返回 null。
take()：獲取并移除此隊列頭元素，若沒有元素則一直阻塞。

獲取、不刪除元素：

element() ：獲取但不移除此隊列的頭元素，沒有元素則拋異常。
peek() :獲取但不移除此隊列的頭；若隊列為空，則返回 null。

二實戰(zhàn)1

1 代碼

import java.util.concurrent.*;
public class BlockingQueueTest
{
   public static void main(String[] args)
      throws Exception
   {
      // 定義一個長度為2的阻塞隊列
      BlockingQueue<String> bq = new ArrayBlockingQueue<>(2);
      bq.put("Java"); // 與bq.add("Java"、bq.offer("Java")相同
      bq.put("Java"); // 與bq.add("Java"、bq.offer("Java")相同
      System.out.println("打印1");
      bq.put("Java"); // ① 阻塞線程。
      System.out.println("打印2");
   }
}

2 運行

打印1

三實戰(zhàn)2

1 代碼

import java.util.concurrent.*;
public class BlockingQueueTest
{
   public static void main(String[] args)
      throws Exception
   {
      // 定義一個長度為2的阻塞隊列
      BlockingQueue<String> bq = new ArrayBlockingQueue<>(2);
      bq.put("Java"); // 與bq.add("Java"、bq.offer("Java")相同
      bq.put("Java"); // 與bq.add("Java"、bq.offer("Java")相同
      System.out.println("打印1");
      //bq.put("Java"); // ① 阻塞線程。
      System.out.println("打印2");
   }
}

2 運行

打印1
打印2

四實戰(zhàn)3

1 代碼

import java.util.concurrent.*;
class Producer extends Thread
{
   private BlockingQueue<String> bq;
   public Producer(BlockingQueue<String> bq)
   {
      this.bq = bq;
   }
   public void run()
   {
      String[] strArr = new String[]
      {
        "Java",
        "Struts",
        "Spring"
      };
      for (int i = 0 ; i < 5 ; i++ )
      {
        System.out.println(getName() + "生產者準備生產集合元素！");
        try
        {
           Thread.sleep(200);
           // 嘗試放入元素，如果隊列已滿，線程被阻塞
           bq.put(strArr[i % 3]);
        }
        catch (Exception ex){ex.printStackTrace();}
        System.out.println(getName() + "生產完成：" + bq);
      }
   }
}
class Consumer extends Thread
{
   private BlockingQueue<String> bq;
   public Consumer(BlockingQueue<String> bq)
   {
      this.bq = bq;
   }
   public void run()
   {
      while(true)
      {
        System.out.println(getName() + "消費者準備消費集合元素！");
        try
        {
           Thread.sleep(200);
           // 嘗試取出元素，如果隊列已空，線程被阻塞
           bq.take();
        }
        catch (Exception ex){ex.printStackTrace();}
        System.out.println(getName() + "消費完成：" + bq);
      }
   }
}
public class BlockingQueueTest2
{
   public static void main(String[] args)
   {
      // 創(chuàng)建一個容量為1的BlockingQueue
      BlockingQueue<String> bq = new ArrayBlockingQueue<>(1);
      // 啟動3條生產者線程
      new Producer(bq).start();
      new Producer(bq).start();
      new Producer(bq).start();
      // 啟動一條消費者線程
      new Consumer(bq).start();
   }
}

2 運行

Thread-1生產者準備生產集合元素！
Thread-2生產者準備生產集合元素！
Thread-0生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-0生產完成：[Java]
Thread-0生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費完成：[]
Thread-2生產完成：[Java]
Thread-2生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-3消費完成：[Struts]
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-2生產完成：[Struts]
Thread-2生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費完成：[]
Thread-0生產完成：[Struts]
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-0生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費完成：[Java]
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-1生產完成：[Java]
Thread-1生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費完成：[]
Thread-2生產完成：[Spring]
Thread-2生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-3消費完成：[Java]
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-2生產完成：[Java]
Thread-2生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費完成：[]
Thread-1生產完成：[Struts]
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-1生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費完成：[Spring]
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-1生產完成：[Spring]
Thread-1生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費完成：[]
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-2生產完成：[Struts]
Thread-3消費完成：[]
Thread-0生產完成：[Spring]
Thread-0生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-1生產完成：[Java]
Thread-1生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費完成：[Java]
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-3消費完成：[]
Thread-0生產完成：[Java]
Thread-0生產者準備生產集合元素！
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-3消費完成：[]
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-0生產完成：[Struts]
Thread-3消費完成：[]
Thread-3消費者準備消費集合元素！
Thread-1生產完成：[Struts]
Thread-3消費完成：[]
Thread-3消費者準備消費集合元素！