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java之应用阻塞队列实现生产者,消费者模式

2013-08-01 
java之使用阻塞队列实现生产者,消费者模式在看代码之前,笔者先说几句题外话,生产者-消费者模式,一直是多线

java之使用阻塞队列实现生产者,消费者模式


在看代码之前,笔者先说几句题外话,生产者-消费者模式,一直是多线程编程中的经典设计模式,不仅仅提现在Java中,各个类C语言,以及其他的一些高级语言中都有实现,在Java 5之前,还没有出现阻塞队列的容器时,实现一个生产者消费者模式,相对来说比较复杂,代码量也比较大,最重要的是设计同步存取时更需要小心谨慎,一不小心就会带来莫名其妙的问题。


Java 5之前实现同步存取时,可以使用普通的一个集合,然后在使用线程的协作和线程同步可以实现生产者,消费者模式,主要的技术就是用好,wait ,notify,notifyAll,sychronized这些关键字。而在java 5之后,可以使用组阻塞队列来实现,此方式大大简少了代码量,使得多线程编程更加容易,安全方面也有保障。

BlockingQueue接口是Queue的子接口,它的主要用途并不是作为容器,而是作为线程同步的的工具,因此他具有一个很明显的特性,当生产者线程试图向BlockingQueue放入元素时,如果队列已满,则线程被阻塞,当消费者线程试图从中取出一个元素时,如果队列为空,则该线程会被阻塞,正是因为它所具有这个特性,所以在程序中多个线程交替向BlockingQueue中放入元素,取出元素,它可以很好的控制线程之间的通信。

下面给出代码实现

package com.queue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;/*** * 消费者 * **/public class Consumer extends Thread {/*** * 利用队列存储样品 * */ private BlockingQueue<String> bq; public Consumer() {// TODO Auto-generated constructor stub}public Consumer(BlockingQueue<String> bq) {super();this.bq = bq; } @Overridepublic void run() {while(true){System.out.println(getName()+"消费者准备消费集合元素");try{Thread.sleep(2000);//尝试取出元素,如果队列为空,则被线程阻塞bq.take();}catch(Exception e){e.printStackTrace();}System.out.println(getName()+"消费完成"+bq);}}    }


package com.queue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;/** * 生产者 * **/public class Producer  extends Thread{/*** * 利用队列存储样品 * */private BlockingQueue<String> bq;public Producer() {// TODO Auto-generated constructor stub} public Producer(BlockingQueue<String> bq) { this.bq = bq;}@Overridepublic void run() {String []str=new String[]{"solr","lucene","nutch"}; for(int i=0;i<99999999;i++){System.out.println(getName()+"生产者准备生产集合元素了!");try{Thread.sleep(2000);//尝试放入元素,如果对列已满,则线程被阻塞bq.put(str[i%3]);}catch(Exception e){e.printStackTrace();}System.out.println(getName()+"生产完成:"+bq);}}}



package com.queue;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;/** * 生产者,消费者测试 *  * **/public class BlockingQueueTest {public static void main(String[] args) {//创建一个容量为1的队列BlockingQueue<String> bq=new ArrayBlockingQueue<>(1);//启动三个生产者线程new Producer(bq).start();new Producer(bq).start();new Producer(bq).start();//启动一个消费者线程new Consumer(bq).start();}}


Thread-0生产者准备生产集合元素了!Thread-1生产者准备生产集合元素了!Thread-2生产者准备生产集合元素了!Thread-3消费者准备消费集合元素Thread-0生产完成:[solr]Thread-0生产者准备生产集合元素了!Thread-3消费完成[]Thread-3消费者准备消费集合元素Thread-1生产完成:[solr]Thread-1生产者准备生产集合元素了!Thread-3消费完成[solr]Thread-2生产完成:[solr]Thread-2生产者准备生产集合元素了!Thread-3消费者准备消费集合元素Thread-3消费完成[lucene]Thread-3消费者准备消费集合元素Thread-0生产完成:[lucene]Thread-0生产者准备生产集合元素了!


总之,利用好队列就可以用很少的代码量实现一个稳定,高效生产者,消费者模式,




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