linkedblockingqueue 方法
LinkedBlockingQueue是Java中提供的一个高性能的有界阻塞队列。它底层采用链表实现,支持并发读写,广泛应用于Java多线程编程中。
LinkedBlockingQueue方法
1. add(E) :添加元素到队列尾部,如果队列已满,会抛出IllegalStateException异常。
2. offer(E) :添加元素到队列尾部,如果队列已满,会返回false。
3. put(E) :添加元素到队列尾部,如果队列已满,会一直阻塞。
4. offer(E, timeout, TimeUnit) :添加元素到队列尾部,如果队列已满,会等待指定时间,如果还是无法添加,会返回false。
5. poll() :获取并移除队列头部元素,如果队列为空,会返回null。
6. remove() :获取并移除队列头部元素,如果队列为空,会抛出NoSuchElementException异常。
7. take() :获取并移除队列头部元素,如果队列为空,会一直阻塞。
8. poll(timeout, TimeUnit) :获取并移除队列头部元素,如果队列为空,会等待指定时间,如果还是没有元素,会返回null。
9. peek() :获取但不移除队列头部元素,如果队列为空,会返回null。block truncated
10. size() :获取队列中元素个数。
11. drainTo(Collection) :将队列中所有元素移除并添加到给定集合中。
特点
1.阻塞队列:当队列满时,put()方法将阻塞调用线程,直到队列变得可用;当队列为空时,take()方法将阻塞调用线程,直到队列变得可用。
2.并发安全性:是使用重入锁(ReentrantLock)来实现线程同步,同时使用两个Condition来实现所有元素插入插入条件队列和所有元素删除的条件队列,从而避免线程竞争。
3.有界队列:队列大小可以设置成有限的,从而避免了由于内存不足而导致的系统崩溃。
4.支持按FIFO顺序访问元素:队列支持先进先出(FIFO)的访问策略,使得元素遵循一定的顺序加入队列。
优点
1.性能高:由于其底层使用链表实现,所以在处理大量数据时,能快速有效地进行添加、获取和移除等操作。
2.线程安全:在多线程环境下,LinkedBlockingQueue保证并发访问和修改的安全,避免了线程安全问题。
3.可控性高:支持设置队列的容量大小,可以限制队列中元素的数量,避免内存泄漏或溢出。
4.异步通信:通过在生产者和消费者之间使用LinkedBlockingQueue,可以实现异步通信,使得两者彼此解耦,提高了系统的并发性、可扩展性和性能。
代码实现
import urrent.LinkedBlockingQueue;
public class LinkedBlockingQueueDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
LinkedBlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<Integer>(3);
queue.put(1);
queue.put(2);
queue.put(3);
//队列已满,会一直阻塞
//queue.put(4);
System.out.println(queue.offer(4)); // false
System.out.println(queue.take()); // 1
System.out.println(queue.take()); // 2
System.out.println(queue.take()); // 3
//队列为空,会一直阻塞
//System.out.println(queue.take());
}
}
总结
LinkedBlockingQueue是Java中一个高效的多线程安全的有界阻塞队列,支持FIFO访问数据,可以避免内存泄漏、溢出等问题。通过其多种方法,我们可以方便地实现队列操作,使得生产者和消费者解耦并实现异步通信。因此,在多线程编程中,LinkedBlockingQueue作为一个重要的数据结构,扮演了重要的角。
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