android 队列 相关

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BlockingQueue也是java.util.concurrent下的主要用来控制线程同步的工具。


BlockingQueue有四个具体的实现类,根据不同需求,选择不同的实现类

1、ArrayBlockingQueue:一个由数组支持的有界阻塞队列,规定大小的BlockingQueue,其构造函数必须带一个int参数来指明其大小.其所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的。



2、LinkedBlockingQueue:大小不定的BlockingQueue,若其构造函数带一个规定大小的参数,生成的BlockingQueue有大小限制,若不带大小参数,所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX_VALUE来决定.其所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的。



3、PriorityBlockingQueue:类似于LinkedBlockQueue,但其所含对象的排序不是FIFO,而是依据对象的自然排序顺序或者是构造函数的Comparator决定的顺序。



4、SynchronousQueue:特殊的BlockingQueue,对其的操作必须是放和取交替完成的。


LinkedBlockingQueue 可以指定容量,也可以不指定,不指定的话,默认最大是Integer.MAX_VALUE,其中主要用到put和take方法,put方法在队列满的时候会阻塞直到有队列成员被消费,take方法在队列空的时候会阻塞,直到有队列成员被放进来。


生产者消费者的示例代码:


生产者:

Java代码

收藏代码


  1. import

    java.util.concurrent.BlockingQueue;

  2. public


    class

    Producer

    implements

    Runnable {
  3. BlockingQueue<String> queue;

  4. public

    Producer(BlockingQueue<String> queue) {

  5. this

    .queue = queue;
  6. }

  7. @Override

  8. public


    void

    run() {

  9. try

    {
  10. String temp =

    “A Product, 生产线程:”
  11. + Thread.currentThread().getName();
  12. System.out.println(

    “I have made a product:”
  13. + Thread.currentThread().getName());
  14. queue.put(temp);

    //如果队列是满的话,会阻塞当前线程
  15. }

    catch

    (InterruptedException e) {
  16. e.printStackTrace();
  17. }
  18. }
  19. }

消费者:

Java代码

收藏代码


  1. import

    java.util.concurrent.BlockingQueue;

  2. public


    class

    Consumer

    implements

    Runnable{
  3. BlockingQueue<String> queue;

  4. public

    Consumer(BlockingQueue<String> queue){

  5. this

    .queue = queue;
  6. }

  7. @Override

  8. public


    void

    run() {

  9. try

    {
  10. String temp = queue.take();

    //如果队列为空,会阻塞当前线程
  11. System.out.println(temp);
  12. }

    catch

    (InterruptedException e) {
  13. e.printStackTrace();
  14. }
  15. }
  16. }


测试类:

Java代码

收藏代码


  1. import

    java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

  2. import

    java.util.concurrent.BlockingQueue;

  3. import

    java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

  4. public


    class

    Test3 {

  5. public


    static


    void

    main(String[] args) {
  6. BlockingQueue<String> queue =

    new

    LinkedBlockingQueue<String>(

    2

    );

  7. // BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>();

  8. //不设置的话,LinkedBlockingQueue默认大小为Integer.MAX_VALUE

  9. // BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<String>(2);
  10. Consumer consumer =

    new

    Consumer(queue);
  11. Producer producer =

    new

    Producer(queue);

  12. for

    (

    int

    i =

    0

    ; i <

    5

    ; i++) {

  13. new

    Thread(producer,

    “Producer”

    + (i +

    1

    )).start();

  14. new

    Thread(consumer,

    “Consumer”

    + (i +

    1

    )).start();
  15. }
  16. }
  17. }


打印结果:

Text代码

收藏代码

  1. I have made a product:Producer1
  2. I have made a product:Producer2
  3. A Product, 生产线程:Producer1
  4. A Product, 生产线程:Producer2
  5. I have made a product:Producer3
  6. A Product, 生产线程:Producer3
  7. I have made a product:Producer5
  8. I have made a product:Producer4
  9. A Product, 生产线程:Producer5
  10. A Product, 生产线程:Producer4


由于队列的大小限定成了2,所以最多只有两个产品被加入到队列当中,而且消费者取到产品的顺序也是按照生产的先后顺序,原因就是LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue都是按照FIFO的顺序存取元素的。





并发队列ConcurrentLinkedQueue和阻塞队列LinkedBlockingQueue用法

在Java多线程应用中,队列的使用率很高,多数生产消费模型的首选数据结构就是队列。Java提供的线程安全的Queue可以分为阻塞队列和非阻塞队列,其中阻塞队列的典型例子是BlockingQueue,非阻塞队列的典型例子是ConcurrentLinkedQueue,在实际应用中要根据实际需要选用阻塞队列或者非阻塞队列。

注:什么叫线程安全?这个首先要明确。线程安全就是说多线程访问同一代码,不会产生不确定的结果。


LinkedBlockingQueue




由于LinkedBlockingQueue实现是线程安全的,实现了先进先出等特性,是作为生产者消费者的首选


,LinkedBlockingQueue 可以指定容量,也可以不指定,不指定的话,默认最大是Integer.MAX_VALUE,其中主要用到put和take方法,put方法在队列满的时候会阻塞直到有队列成员被消费,take方法在队列空的时候会阻塞,直到有队列成员被放进来。

package cn.thread;

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

/**
 * 多线程模拟实现生产者/消费者模型
 *  
 * @author 林计钦
 * @version 1.0 2013-7-25 下午05:23:11
 */
public class BlockingQueueTest2 {
    /**
     * 
     * 定义装苹果的篮子
     * 
     */
    public class Basket {
        // 篮子,能够容纳3个苹果
        BlockingQueue<String> basket = new LinkedBlockingQueue<String>(3);

        // 生产苹果,放入篮子
        public void produce() throws InterruptedException {
            // put方法放入一个苹果,若basket满了,等到basket有位置
            basket.put("An apple");
        }

        // 消费苹果,从篮子中取走
        public String consume() throws InterruptedException {
            // take方法取出一个苹果,若basket为空,等到basket有苹果为止(获取并移除此队列的头部)
            return basket.take();
        }
    }

    // 定义苹果生产者
    class Producer implements Runnable {
        private String instance;
        private Basket basket;

        public Producer(String instance, Basket basket) {
            this.instance = instance;
            this.basket = basket;
        }

        public void run() {
            try {
                while (true) {
                    // 生产苹果
                    System.out.println("生产者准备生产苹果:" + instance);
                    basket.produce();
                    System.out.println("!生产者生产苹果完毕:" + instance);
                    // 休眠300ms
                    Thread.sleep(300);
                }
            } catch (InterruptedException ex) {
                System.out.println("Producer Interrupted");
            }
        }
    }

    // 定义苹果消费者
    class Consumer implements Runnable {
        private String instance;
        private Basket basket;

        public Consumer(String instance, Basket basket) {
            this.instance = instance;
            this.basket = basket;
        }

        public void run() {
            try {
                while (true) {
                    // 消费苹果
                    System.out.println("消费者准备消费苹果:" + instance);
                    System.out.println(basket.consume());
                    System.out.println("!消费者消费苹果完毕:" + instance);
                    // 休眠1000ms
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (InterruptedException ex) {
                System.out.println("Consumer Interrupted");
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueueTest2 test = new BlockingQueueTest2();

        // 建立一个装苹果的篮子
        Basket basket = test.new Basket();

        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
        Producer producer = test.new Producer("生产者001", basket);
        Producer producer2 = test.new Producer("生产者002", basket);
        Consumer consumer = test.new Consumer("消费者001", basket);
        service.submit(producer);
        service.submit(producer2);
        service.submit(consumer);
        // 程序运行5s后,所有任务停止
//        try {
//            Thread.sleep(1000 * 5);
//        } catch (InterruptedException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
//        service.shutdownNow();
    }

}


ConcurrentLinkedQueue


ConcurrentLinkedQueue是Queue的一个安全实现.Queue中元素按FIFO原则进行排序.采用CAS操作,来保证元素的一致性。

LinkedBlockingQueue是一个线程安全的阻塞队列,它实现了BlockingQueue接口,BlockingQueue接口继承自java.util.Queue接口,并在这个接口的基础上增加了take和put方法,这两个方法正是队列操作的阻塞版本。

package cn.thread;

import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ConcurrentLinkedQueueTest {
    private static ConcurrentLinkedQueue<Integer> queue = new ConcurrentLinkedQueue<Integer>();
    private static int count = 2; // 线程个数
    //CountDownLatch,一个同步辅助类,在完成一组正在其他线程中执行的操作之前,它允许一个或多个线程一直等待。
    private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(count);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        long timeStart = System.currentTimeMillis();
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(4);
        ConcurrentLinkedQueueTest.offer();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            es.submit(new Poll());
        }
        latch.await(); //使得主线程(main)阻塞直到latch.countDown()为零才继续执行
        System.out.println("cost time " + (System.currentTimeMillis() - timeStart) + "ms");
        es.shutdown();
    }
    
    /**
     * 生产
     */
    public static void offer() {
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            queue.offer(i);
        }
    }


    /**
     * 消费
     *  
     * @author 林计钦
     * @version 1.0 2013-7-25 下午05:32:56
     */
    static class Poll implements Runnable {
        public void run() {
            // while (queue.size()>0) {
            while (!queue.isEmpty()) {
                System.out.println(queue.poll());
            }
            latch.countDown();
        }
    }
}



运行结果:



costtime 2360ms



改用while (queue.size()>0)后



运行结果:



cost time 46422ms



结果居然相差那么大,看了下ConcurrentLinkedQueue的API原来.size()是要遍历一遍集合的,难怪那么慢,所以尽量要避免用size而改用isEmpty().

总结了下, 在单位缺乏性能测试下,对自己的编程要求更加要严格,特别是在生产环境下更是要小心谨慎。

参考: http://www.cnblogs.com/linjiqin/archive/2013/05/30/3108188.html

http://tonl.iteye.com/blog/1936391



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