java 队列_百战程序员:Java并发阻塞队列
阻塞隊列 (BlockingQueue)是Java util.concurrent包下重要的數據結構,BlockingQueue提供了線程安全的隊列訪問方式:當阻塞隊列進行插入數據時,如果隊列已滿,線程將會阻塞等待直到隊列非滿;從阻塞隊列取數據時,如果隊列已空,線程將會阻塞等待直到隊列非空。并發包下很多高級同步類的實現都是基于BlockingQueue實現的。
對于許多線程問題,可以通過使用一個或多個隊列以優雅且安全的方式將其形式化。使用隊列可以安全地從一個線程向另一個線程傳遞數據。例如,銀行轉賬程序,轉賬線程將轉賬指令對象插入一個隊列中,而不是直接訪問銀行對象。另一個線程從隊列中取出指令執行轉賬。只有該線程可以訪問該銀行對象的內部。因此就不需要同步了。
當試圖向隊列添加元素而隊列已滿,或是想從隊列中移出元素而隊列為空時,阻塞隊列導致線程阻塞。工作者線程可以周期性地將中間結果存儲到阻塞隊列中。其他的工作者線程移出中間結果并進一步加以修改。隊列會自動的平衡負載。在相鄰的線程存在快慢的情況下會進行平衡。
Java中的阻塞隊列
java.util.concurrent包提供了幾種不同形式的阻塞隊列,如數組阻塞隊列ArrayBlockingQueue、鏈表阻塞隊列LinkedBlockingQueue、優先級阻塞隊列PriorityBlockingQueue和延時隊列DelayQueue等,下面簡單介紹一下這幾個阻塞隊列:
數組阻塞隊列:ArrayBlockingQueue是一個由數組支持的有界阻塞隊列,內部維持著一個定長的數據緩沖隊列(該隊列由數組構成),此隊列按照先進先出(FIFO)的原則對元素進行排序,在構造時需要給定容量。ArrayBlockingQueue內部還保存著兩個整形變量,分別標識著隊列的頭部和尾部在數組中的位置。
對于數組阻塞隊列,可以選擇是否需要公平性,所謂公平訪問隊列是指阻塞的所有生產者線程或消費者線程,當隊列可用時,可以按照阻塞的先后順序訪問隊列,即先阻塞的生產者線程,可以先往隊列里插入元素,先阻塞的消費者線程,可以先從隊列里獲取元素。通常,公平性會使你在性能上付出代價,只有在的確非常需要的時候再使用它。
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總結
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