阻塞队列与生产者-消费者模式

拼搏现实的明天。 2021-09-27 08:40 317阅读 0赞

参考书籍：《Java并发编程实战》 Brian Goetz  
**阻塞队列**  
阻塞队列提供了可阻塞的put和get方法，以及支持定时的offer和poll方法。如果队列已经满了，则put方法将阻塞直到有空间可用；如果队列为空，则take方法将阻塞直到有元素可用，队列可以是有界的也可以是无界的，无界队列永远不会充满，因此无界队列上的put方法永远不会阻塞。

阻塞队列支持生产者消费者模式。有数据生成时，生产者将数据放入队列，而消费者准备处理数据时，将从队列中获取数据。生产者不需要知道消费者的标识或者数量，或者他们是否是唯一的消费者，只需要将数据放入队列即可。同样，消费者也不需要知道生产者是谁。

以两个人洗盘子为例，二者的劳动分工也是一种生产者-消费者模式，一个人把洗好的盘子放到盘架上，而另一个人从盘架上去除盘子并把它们烘干。在这个示例中，盘架相当于阻塞队列。

代码示例：

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
    import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
    
    /** * Created by zfr on 2018/08/24. * */
    //洗盘子放到盘架上--生产者
    class Cleaner extends Thread{ 
        private final BlockingQueue<Integer> blockingQueue ;
    
        public Cleaner(BlockingQueue<Integer> blockingQueue) {
            this.blockingQueue = blockingQueue;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1;i <= 10;i++){
                try {
                    System.out.println("洗了盘子"+i);
                    blockingQueue.put(i);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    //从盘架上取盘子--消费者
    class Dryer extends Thread{ 
        private final BlockingQueue<Integer> blockingQueue ;
    
        public Dryer(BlockingQueue<Integer> blockingQueue) {
            this.blockingQueue = blockingQueue;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1;i<=10;i++){
                try {
                    System.out.println("烘干了盘子"+blockingQueue.take());
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    public class Main { 
        public static void main(String[] args) {
                // TODO Auto-generated method stub
            BlockingQueue<Integer> blockingQueue = new LinkedBlockingDeque<>(5);
            Thread thread1 = new Cleaner(blockingQueue);//生产者
            Thread thread2 = new Dryer(blockingQueue);//消费者
            thread1.start();
            thread2.start();
        }
    }

实验结果；

> 洗了盘子1  
> 洗了盘子2  
> 洗了盘子3  
> 烘干了盘子1  
> 洗了盘子4  
> 烘干了盘子2  
> 烘干了盘子3  
> 洗了盘子5  
> 洗了盘子6  
> 烘干了盘子4  
> 烘干了盘子5  
> 烘干了盘子6  
> 洗了盘子7  
> 洗了盘子8  
> 洗了盘子9  
> 烘干了盘子7  
> 洗了盘子10  
> 烘干了盘子8  
> 烘干了盘子9  
> 烘干了盘子10