LinkedBlockingQueue用法

时间: 2023-06-01 08:07:29 浏览: 151

并发队列ConcurrentLinkedQueue和阻塞队列LinkedBlockingQueue用法

### 并发队列 ConcurrentLinkedQueue 和阻塞队列 LinkedBlockingQueue 用法详解 #### 一、并发队列 ConcurrentLinkedQueue 概述 `ConcurrentLinkedQueue` 是 Java 并发包 `java.util.concurrent` 提供的一个高性能的线程安全队列实现，基于链表结构，它适用于对吞吐量有较高要求的场景。`ConcurrentLinkedQueue` 不提供容量限制，并且在队列为空时返回特殊值或抛出异常。 #### 二、阻塞队列 LinkedBlockingQueue 概述 `LinkedBlockingQueue` 同样是 `java.util.concurrent` 包下的一个线程安全的阻塞队列实现，它继承自 `AbstractQueue` 并实现了 `BlockingQueue` 接口。`LinkedBlockingQueue` 的特点是可以在队列满时阻塞生产者线程，在队列空时阻塞消费者线程。其内部采用双向链表实现，支持可选的容量限制，默认情况下容量为 `Integer.MAX_VALUE`。 #### 三、选择 ConcurrentLinkedQueue 还是 LinkedBlockingQueue？选择哪种队列主要取决于具体的应用场景： 1. **性能需求**：如果对队列的性能要求非常高，且不需要阻塞机制，则 `ConcurrentLinkedQueue` 是更好的选择。由于它不进行阻塞操作，因此具有更高的吞吐量。 2. **资源管理**：如果希望对系统资源（如 CPU 时间）进行更精细的控制，即当队列已满时，不让生产者线程继续运行；当队列为空时，不让消费者线程运行，那么 `LinkedBlockingQueue` 更合适。这有助于避免系统过载。 #### 四、实例代码分析下面通过一个具体的例子来说明如何使用 `LinkedBlockingQueue`： ```java import java.util.concurrent.*; public class BlockingQueueTest2 { // 定义一个篮子类 public class Basket { // 初始化篮子的容量为3个苹果 BlockingQueue<String> basket = new LinkedBlockingQueue<>(3); // 生产方法，向篮子中放入苹果 public void produce() throws InterruptedException { basket.put("An apple"); } // 消费方法，从篮子中取出苹果 public String consume() throws InterruptedException { return basket.take(); } } // 生产者类 class Producer implements Runnable { private String instance; private Basket basket; public Producer(String instance, Basket basket) { this.instance = instance; this.basket = basket; } @Override public void run() { try { while (true) { System.out.println("Ready to produce " + instance); basket.produce(); System.out.println("Produced " + instance); Thread.sleep(300); // 模拟生产时间 } } catch (InterruptedException ex) { System.out.println("Producer Interrupted"); } } } // 消费者类 class Consumer implements Runnable { private String instance; private Basket basket; public Consumer(String instance, Basket basket) { this.instance = instance; this.basket = basket; } @Override public void run() { try { while (true) { System.out.println("Ready to consume " + instance); System.out.println(basket.consume()); System.out.println("Consumed " + instance); Thread.sleep(1000); // 模拟消费时间 } } catch (InterruptedException ex) { System.out.println("Consumer Interrupted"); } } } public static void main(String[] args) { BlockingQueueTest2 test = new BlockingQueueTest2(); Basket basket = test.new Basket(); ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); Producer producer = test.new Producer("001", basket); Producer producer2 = test.new Producer("002", basket); Consumer consumer = test.new Consumer("001", basket); service.execute(producer); service.execute(producer2); service.execute(consumer); } } ``` #### 五、总结 - `ConcurrentLinkedQueue` 适合高吞吐量的场景，不需要阻塞机制。 - `LinkedBlockingQueue` 在需要控制资源消耗的情况下更加适用，能够更好地避免系统过载。 - 根据具体的应用场景选择合适的队列类型，可以有效提高系统的稳定性和效率。

LinkedBlockingQueue是一个基于链表的、线程安全的BlockingQueue队列，它实现了BlockingQueue接口。其中BlockingQueue接口提供了与线程同步相关的功能，让我们可以在某个线程获取元素之前等待另一个线程将其添加。 LinkedBlockingQueue的使用方法很简单，我们可以通过add()方法向队列中添加元素，通过remove()方法从队列中移除元素。另外，LinkedBlockingQueue还提供了put()和take()方法，在队列为空或者满时自动等待或唤醒线程。需要注意的是，LinkedBlockingQueue相比于ArrayBlockingQueue，内存消耗相对更高，所以在空间限制的情况下，可能更适合使用后者。

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