多線程之BlockingQueue中 take、offer、put、add的一些比較


問題描述-

最近在看《Thinking in Java》的並發,收益匪淺。在生產消費者任務里有個BlockingQueue,使用她可以一定程度上忽略同步的問題。但是在隊列的存取中出現了許多方法,就如標題所說的那樣。上網上找了找順手記錄了下來。

正文-

BlockingQueue作為線程容器,可以為線程同步提供有力的保障

1.BlockingQueue定義的常用方法如下:

 

  拋出異常 特殊值 阻塞 超時
插入 add(e) offer(e) put(e) offer(e, time, unit)
移除 remove() poll() take() poll(time, unit)
檢查 element() peek() 不可用 不可用

1)add(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容納,則返回true,否則招聘異常

2)offer(anObject):表示如果可能的話,將anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容納,則返回true,否則返回false.

3)put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockQueue沒有空間,則調用此方法的線程被阻斷直到BlockingQueue里面有空間再繼續.

4)poll(time):取走BlockingQueue里排在首位的對象,若不能立即取出,則可以等time參數規定的時間,取不到時返回null

5)take():取走BlockingQueue里排在首位的對象,若BlockingQueue為空,阻斷進入等待狀態直到Blocking有新的對象被加入為止

其中:BlockingQueue 不接受null 元素。試圖addput 或offer 一個null 元素時,某些實現會拋出NullPointerExceptionnull 被用作指示poll 操作失敗的警戒值。

 

2.簡要概述BlockingQueue常用的四個實現類

1)ArrayBlockingQueue:規定大小的BlockingQueue,其構造函數必須帶一個int參數來指明其大小.其所含的對象是以FIFO(先入先出)順序排序的.

2)LinkedBlockingQueue:大小不定的BlockingQueue,若其構造函數帶一個規定大小的參數,生成的BlockingQueue有大小限制,若不帶大小參數,所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX_VALUE來決定.其所含的對象是以FIFO(先入先出)順序排序的

3)PriorityBlockingQueue:類似於LinkedBlockQueue,但其所含對象的排序不是FIFO,而是依據對象的自然排序順序或者是構造函數的Comparator決定的順序.

4)SynchronousQueue:特殊的BlockingQueue,對其的操作必須是放和取交替完成的.

    其中LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue比較起來,它們背后所用的數據結構不一樣,導致LinkedBlockingQueue的數據吞吐量要大於ArrayBlockingQueue,但在線程數量很大時其性能的可預見性低於ArrayBlockingQueue.  

這里再讀到仿真的時候出現了PriorityBlockingQueue,關於它的介紹請看

 https://blog.csdn.net/u013309870/article/details/71189189   講的很詳細。4

 

3.BlockingQueue的幾個注意點

【1】BlockingQueue 可以是限定容量的。它在任意給定時間都可以有一個remainingCapacity,超出此容量,便無法無阻塞地put 附加元素。沒有任何內部容量約束的BlockingQueue 總是報告Integer.MAX_VALUE 的剩余容量。

【2】BlockingQueue 實現主要用於生產者-使用者隊列,但它另外還支持Collection 接口。因此,舉例來說,使用remove(x) 從隊列中移除任意一個元素是有可能的。然而,這種操作通常 會有效執行,只能有計划地偶爾使用,比如在取消排隊信息時。

【3】BlockingQueue 實現是線程安全的。所有排隊方法都可以使用內部鎖或其他形式的並發控制來自動達到它們的目的。然而,大量的 Collection 操作(addAllcontainsAllretainAll 和removeAll沒有 必要自動執行,除非在實現中特別說明。因此,舉例來說,在只添加了c 中的一些元素后,addAll(c) 有可能失敗(拋出一個異常)。

【4】BlockingQueue 實質上 支持使用任何一種“close”或“shutdown”操作來指示不再添加任何項。這種功能的需求和使用有依賴於實現的傾向。例如,一種常用的策略是:對於生產者,插入特殊的end-of-stream 或poison 對象,並根據使用者獲取這些對象的時間來對它們進行解釋。

 

4.具體BlockingQueue的實現類的內部細節

有耐心的同學請一步原作者出查看https://www.cnblogs.com/cxhfuujust/p/10772908.html

 


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