一: Queue详解
Queue: 基本上,一个队列就是一个先入先出(FIFO)的数据结构
Queue接口与List、Set同一级别,都是继承了Collection接口。LinkedList实现了Deque接 口。
1)、没有实现的阻塞接口的LinkedList: 实现了java.util.Queue接口和java.util.AbstractQueue接口
内置的不阻塞队列: PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue
PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue 类在 Collection Framework 中加入两个具体集合实现。
PriorityQueue 类实质上维护了一个有序列表。加入到 Queue 中的元素根据它们的天然排序(通过其 java.util.Comparable 实现)或者根据传递给构造函数的 java.util.Comparator 实现来定位。
ConcurrentLinkedQueue 是基于链接节点的、线程安全的队列。并发访问不需要同步。因为它在队列的尾部添加元素并从头部删除它们,所以只要不需要知道队列的大 小,ConcurrentLinkedQueue 对公共集合的共享访问就可以工作得很好。收集关于队列大小的信息会很慢,需要遍历队列。
2)、实现阻塞接口的:
java.util.concurrent 中加入了 BlockingQueue 接口和五个阻塞队列类。它实质上就是一种带有一点扭曲的 FIFO 数据结构。不是立即从队列中添加或者删除元素,线程执行操作阻塞,直到有空间或者元素可用。
五个队列所提供的各有不同:
* ArrayBlockingQueue :一个由数组支持的有界队列。
* LinkedBlockingQueue :一个由链接节点支持的可选有界队列。
* PriorityBlockingQueue :一个由优先级堆支持的无界优先级队列。
* DelayQueue :一个由优先级堆支持的、基于时间的调度队列。
* SynchronousQueue :一个利用 BlockingQueue 接口的简单聚集(rendezvous)机制。
下表显示了jdk1.5中的阻塞队列的操作:
add 增加一个元索 如果队列已满,则抛出一个IIIegaISlabEepeplian异常
remove 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空,则抛出一个NoSuchElementException异常
element 返回队列头部的元素 如果队列为空,则抛出一个NoSuchElementException异常
offer 添加一个元素并返回true 如果队列已满,则返回false
poll 移除并返问队列头部的元素 如果队列为空,则返回null
peek 返回队列头部的元素 如果队列为空,则返回null
put 添加一个元素 如果队列满,则阻塞
take 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空,则阻塞
3)、示例
1 package com.svse.queue;
3 import java.util.LinkedList;
4 import java.util.Queue;
7 import java.util.Timer;
8 import java.util.TimerTask;
10 import com.svse.entity.Users;
11
12 class TestQueue {
13
14 static Queue<Users> queueUsers=new LinkedList<Users>();
15 static{
16 Users user1=new Users("201","张三","男","27","歌手");
17 Users user2=new Users("202","李思","女","26","演员");
18 queueUsers.add(user1);
19 queueUsers.add(user2);
20 }
21
22 public void test1(){
23
24 Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
25 queue.offer("Hello");
26 queue.offer("World!");
27 queue.offer("你好!");
28
29 System.out.println(queue.size());
30
31
32 while (queue.size() > 0) {
33 String element = queue.poll();
34 System.out.println(element);
35 }
36 System.out.println();
37 System.out.println(queue.size());
38 }
39
40 //生产者
41 public void producerQueue(){
42
43 System.out.println(queueUsers.size());
44 }
45
46 //消费者
47 public void consumerQueue(){
48 Users u=null;
49 while((u=queueUsers.poll())!=null){
50 System.out.println(u+" ");
51 }
52 System.out.println();
53 System.out.println(queueUsers.size());
54 }
55
69
70 public static void main(String[] args) {
71 TestQueue tq=new TestQueue();
72 //tq.producerQueue();
73 //tq.consumerQueue();
74
75 timerTest();
76
77
78
79 }
80
81 }
二: 不怕难之BlockingQueue及其实现
1)、 前言
BlockingQueue即阻塞队列,它是基于ReentrantLock,依据它的基本原理,我们可以实现Web中的长连接聊天功能,当然其最常用的还是用于实现生产者与消费者模式,大致如下图所示:
在Java中,BlockingQueue是一个接口,它的实现类有ArrayBlockingQueue、DelayQueue、 LinkedBlockingDeque、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、SynchronousQueue等,它们的区别主要体现在存储结构上或对元素操作上的不同,但是对于take与put操作的原理,却是类似的。
2)、阻塞与非阻塞
入队
offer(E e):如果队列没满,立即返回true; 如果队列满了,立即返回false-->不阻塞
put(E e):如果队列满了,一直阻塞,直到队列不满了或者线程被中断-->阻塞
offer(E e, long timeout, TimeUnit unit):在队尾插入一个元素,,如果队列已满,则进入等待,直到出现以下三种情况:-->阻塞
被唤醒
等待时间超时
当前线程被中断
出队
poll():如果没有元素,直接返回null;如果有元素,出队
take():如果队列空了,一直阻塞,直到队列不为空或者线程被中断-->阻塞
poll(long timeout, TimeUnit unit):如果队列不空,出队;如果队列已空且已经超时,返回null;如果队列已空且时间未超时,则进入等待,直到出现以下三种情况:
被唤醒
等待时间超时
当前线程被中断
3)、示例
1 package com.yao;
2 import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
3 import java.util.concurrent.BlockingQueue;
4 import java.util.concurrent.ExecutorService;
5 import java.util.concurrent.Executors;
6 public class BlockingQueueTest {
7 /**
8 定义装苹果的篮子
9 */
10 public static class Basket{
11 // 篮子,能够容纳3个苹果
12 BlockingQueue<String> basket = new ArrayBlockingQueue<String>(3);
13
14 // 生产苹果,放入篮子
15 public void produce() throws InterruptedException{
16 // put方法放入一个苹果,若basket满了,等到basket有位置
17 basket.put("An apple");
18 }
19 // 消费苹果,从篮子中取走
20 public String consume() throws InterruptedException{
21 // get方法取出一个苹果,若basket为空,等到basket有苹果为止
22 String apple = basket.take();
23 return apple;
24 }
25
26 public int getAppleNumber(){
27 return basket.size();
28 }
29
30 }
31 // 测试方法
32 public static void testBasket() {
33 // 建立一个装苹果的篮子
34 final Basket basket = new Basket();
35 // 定义苹果生产者
36 class Producer implements Runnable {
37 public void run() {
38 try {
39 while (true) {
40 // 生产苹果
41 System.out.println("生产者准备生产苹果:"
42 + System.currentTimeMillis());
43 basket.produce();
44 System.out.println("生产者生产苹果完毕:"
45 + System.currentTimeMillis());
46 System.out.println("生产完后有苹果:"+basket.getAppleNumber()+"个");
47 // 休眠300ms
48 Thread.sleep(300);
49 }
50 } catch (InterruptedException ex) {
51 }
52 }
53 }
54 // 定义苹果消费者
55 class Consumer implements Runnable {
56 public void run() {
57 try {
58 while (true) {
59 // 消费苹果
60 System.out.println("消费者准备消费苹果:"
61 + System.currentTimeMillis());
62 basket.consume();
63 System.out.println("消费者消费苹果完毕:"
64 + System.currentTimeMillis());
65 System.out.println("消费完后有苹果:"+basket.getAppleNumber()+"个");
66 // 休眠1000ms
67 Thread.sleep(1000);
68 }
69 } catch (InterruptedException ex) {
70 }
71 }
72 }
73
74 ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
75 Producer producer = new Producer();
76 Consumer consumer = new Consumer();
77 service.submit(producer);
78 service.submit(consumer);
79 // 程序运行10s后,所有任务停止
80 try {
81 Thread.sleep(10000);
82 } catch (InterruptedException e) {
83 }
84 service.shutdownNow();
85 }
86
87 public static void main(String[] args) {
88 BlockingQueueTest.testBasket();
89 }
90 }
三: 定时器之Timer
1 package com.svse.queue;
2 import java.util.Timer;
3 import java.util.TimerTask;
4
5 public class TestTimer {
6
7
8 static int i=0;
9 public static void timerTest(){
10 //创建一个定时器
11 Timer timer = new Timer();
12 //schedule方法是执行时间定时任务的方法
13 timer.schedule(new TimerTask() {
14 @Override
15 public void run() {
16 i++;
17 System.out.println("timerTest: "+i);
18 }
19 }, 1000, 60000); //第一个参数时间 从多少毫秒之后开始执行 第二个时间参数 间隔多少毫秒之后再执行 1分钟一次
20 }
21
22
23 public static void main(String[] args) {
24
25 timerTest();
26
27 }
28
29 }