java-线程-使用阻塞队列（BlockingQueue）控制线程通信

浏览数：92 / 时间：2015年06月08日

BlockingQueue是一个接口，也是Queue的子接口。BlockingQueue具有一个特征：当生产者线程试图向BlockingQueue中放入元素时，如果该队列已满，则线程被阻塞；但消费者线程试图从BlockingQueue中取出元素时，如果队列已空，则该线程阻塞。

程序的两个线程通过交替向BlockingQueue中放入元素、取出元素，即可很好地控制线程的通信。

BlockingQueue提供如下两个支持阻塞的方法：

put(E e)：尝试把Eu元素放如BlockingQueue中，如果该队列的元素已满，则阻塞该线程。

take（）：尝试从BlockingQueue的头部取出元素，如果该队列的元素已空，则阻塞该线程。

BlockingQueue继承了Queue接口，当然也可以使用Queue接口中的方法，这些方法归纳起来可以分为如下三组：

1、在队列尾部插入元素，包括add（E e）、offer（E e）、put（E e）方法，当该队列已满时，这三个方法分别会抛出异常、返回false、阻塞队列。

2、在队列头部删除并返回删除的元素。包括remove（）、poll（）、和take（）方法，当该队列已空时，这三个方法分别会抛出异常、返回false、阻塞队列。

3、在队列头部取出但不删除元素。包括element（）和peek（）方法，当队列已空时，这两个方法分别抛出异常、返回false。

BlockingQueue接口包含如下5个实现类：

1、ArrayBlockingQueue ：基于数组实现的BlockingQueue队列。

2、LinkedBlockingQueue：基于链表实现的BlockingQueue队列。

3、PriorityBlockingQueue：它并不是保准的阻塞队列，该队列调用remove（）、poll（）、take（）等方法提取出元素时，并不是取出队列中存在时间最长的元素，而是队列中最小的元素。它判断元素的大小即可根据元素（实现Comparable接口）的本身大小来自然排序，也可使用Comparator进行定制排序。

4、SynchronousQueue：同步队列。对该队列的存、取操作必须交替进行。

5、DelayQueue：它是一个特殊的BlockingQueue，底层基于PriorityBlockingQueue实现，不过，DelayQueue要求集合元素都实现Delay接口（该接口里只有一个long getDelay（）方法），DelayQueue根据集合元素的getDalay（）方法的返回值进行排序。

 1 import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
 2 import java.util.concurrent.BlockingQueue;
 3 public class BlockingQueueTest{
 4     public static void main(String[] args)throws Exception{
 5         //创建一个容量为1的BlockingQueue
 6         
 7         BlockingQueue<String> b=new ArrayBlockingQueue<>(1);
 8         //启动3个生产者线程
 9         new Producer(b).start();
10         new Producer(b).start();
11         new Producer(b).start();
12         //启动一个消费者线程
13         new Consumer(b).start();
14         
15     }
16 }
17 class Producer extends Thread{
18     private BlockingQueue<String> b;
19     
20     public Producer(BlockingQueue<String> b){
21         this.b=b;
22         
23     }
24     public synchronized void run(){
25         String [] str=new String[]{
26             "java",
27             "struts",
28             "Spring"
29         };
30         for(int i=0;i<9999999;i++){
31             System.out.println(getName()+"生产者准备生产集合元素！");
32             try{
33             
34                 b.put(str[i%3]);
35                 sleep(1000);
36                 //尝试放入元素，如果队列已满，则线程被阻塞
37                 
38             }catch(Exception e){System.out.println(e);}
39             System.out.println(getName()+"生产完成："+b);
40         }
41         
42     }
43 }
44 class Consumer extends Thread{
45     private BlockingQueue<String> b;
46     public Consumer(BlockingQueue<String> b){
47         this.b=b;
48     }
49     public  synchronized  void run(){
50     
51         while(true){
52             System.out.println(getName()+"消费者准备消费集合元素！");
53             try{
54                 sleep(1000);
55                 //尝试取出元素，如果队列已空，则线程被阻塞
56                 b.take();
57             }catch(Exception e){System.out.println(e);}
58             System.out.println(getName()+"消费完："+b);
59         }
60     
61     }
62 }