Java特性队列和栈的堵塞原理解析

做消息通信，消息会不断从网络流中取得，而后台也有线程不断消费。本来我一直是使用一些线程安全标识或方法来控制，后来在网上找到一些java新特性，里面包含了可以用到的堆栈使用，而且是堵塞的，这样至少可以保证一些安全性。

对于堆：

BlockingQueue 不接受 null 元素。试图 add、put 或 offer 一个 null 元素时，某些实现会抛出 NullPointerException。null 被用作指示 poll 操作失败的警戒值。

BlockingQueue 可以是限定容量的。它在任意给定时间都可以有一个 remainingCapacity，超出此容量，便无法无阻塞地 put 附加元素。没有任何内部容量约束的 BlockingQueue 总是报告 Integer.MAX_VALUE 的剩余容量。

BlockingQueue 实现主要用于生产者-使用者队列，但它另外还支持 Collection接口。因此，举例来说，使用 remove(x) 从队列中移除任意一个元素是有可能的。然而，这种操作通常不 会有效执行，只能有计划地偶尔使用，比如在取消排队信息时。

BlockingQueue 实现是线程安全的。所有排队方法都可以使用内部锁或其他形式的并发控制来自动达到它们的目的。然而，大量的 Collection 操作（addAll、containsAll、retainAll 和 removeAll）没有 必要自动执行，除非在实现中特别说明。因此，举例来说，在只添加了 c 中的一些元素后，addAll(c) 有可能失败（抛出一个异常）。

看一段代码：

package com.test;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
/**
 * @说明 堵塞队列和栈的使用
 */
public class Test {
  @SuppressWarnings("unchecked")
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    BlockingQueue bqueue = new ArrayBlockingQueue(5);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      // 添加元素到队列，如果没有可用空间，将一直等待（如果有必要）
      bqueue.put(i);
      System.out.println("添加了元素:" + i);
    }
    System.out.println("----End----");
  }
}

运行效果：

添加了元素:0
添加了元素:1
添加了元素:2
添加了元素:3
添加了元素:4

之后就会一直等待。

对于栈：

BlockingDeque 方法有四种形式，使用不同的方式处理无法立即满足但在将来某一时刻可能满足的操作：第一种方式抛出异常；第二种返回一个特殊值（null 或 false，具体取决于操作）；第三种无限期阻塞当前线程，直至操作成功；第四种只阻塞给定的最大时间，然后放弃。

看一个例子：

package com.test;
import java.util.concurrent.BlockingDeque;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
/**
 * @说明 堵塞队列和栈的使用
 */
public class Test {
  @SuppressWarnings("unchecked")
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    BlockingDeque bDeque = new LinkedBlockingDeque(5);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      // 将指定元素添加到此阻塞栈中，如果没有可用空间，将一直等待（如果有必要）。
      bDeque.putFirst(i);
      System.out.println("添加了元素:" + i);
    }
    System.out.println("----End----");
  }
}

运行结果和堆一样，也会产生等待。

对于两者的解释：

阻塞队列的概念是，一个指定长度的队列，如果队列满了，添加新元素的操作会被阻塞等待，直到有空位为止。同样，当队列为空时候，请求队列元素的操作同样会阻塞等待，直到有可用元素为止。

对于阻塞栈，与阻塞队列相似。不同点在于栈是“后入先出”的结构，每次操作的是栈顶，而队列是“先进先出”的结构，每次操作的是队列头。

注意的是，BlockingQueue是5中的特性，jdk6以后才增加了BlockingDeque。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

赞 (0)

相关推荐

  • java 数据结构之栈与队列

    java 数据结构之栈与队列 一:对列 队列是一种先进先出的数据结构 实现代码: package Queue; /* * 使用java构建队列,并模拟实现队列的入队和出对方法 */ public class Queue { //队列类 private int maxSize; //定义队列的长度 private int[] arrQueue; //队列 private int rear; //定义队列的尾指针 private int front; //定义队列的头指针 private int e

  • Java实现栈和队列面试题

    Java实现栈和队列面试题

    面试的时候,栈和队列经常会成对出现来考察.本文包含栈和队列的如下考试内容: (1)栈的创建 (2)队列的创建 (3)两个栈实现一个队列 (4)两个队列实现一个栈 (5)设计含最小函数min()的栈,要求min.push.pop.的时间复杂度都是O(1) (6)判断栈的push和pop序列是否一致 1.栈的创建: 我们接下来通过链表的形式来创建栈,方便扩充. 代码实现: public class Stack { public Node head; public Node current; //方法

  • java中栈和队列的实现和API的用法(详解)

    在java中要实现栈和队列,需要用到java集合的相关知识,特别是Stack.LinkedList等相关集合类型. 一.栈的实现 栈的实现,有两个方法:一个是用java本身的集合类型Stack类型:另一个是借用LinkedList来间接实现Stack. 1.Stack实现 直接用Stack来实现非常方便,常用的api函数如下: boolean        isEmpty() // 判断当前栈是否为空 synchronized E        peek() //获得当前栈顶元素 synchro

  • Java模拟栈和队列数据结构的基本示例讲解

    栈和队列: 一般是作为程序员的工具,用于辅助构思算法,生命周期较短,运行时才被创建: 访问受限,在特定时刻,只有一个数据可被读取或删除: 是一种抽象的结构,内部的实现机制,对用户不可见,比如用数组.链表来实现栈. 模拟栈结构 同时,只允许一个数据被访问,后进先出 对于入栈和出栈的时间复杂度都为O(1),即不依赖栈内数据项的个数,操作比较快 例,使用数组作为栈的存储结构 public class StackS<T> { private int max; private T[] ary; priv

  • 如何使用两个栈实现队列Java

    这篇文章主要介绍了如何使用两个栈实现队列Java,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 题目 用两个栈来实现一个队列,完成队列的Push和Pop操作. 队列中的元素为int类型. 题解 描述 栈的特性是先进后出,队列的特点是先进先出,当数字依次入栈1后,依次出栈1并且压入栈2后,然后再出栈的顺序与进入栈1的顺序是一致的. 因此,进入队列通过压入栈1实现,弹出队列通过弹出栈2的栈顶元素实现,在弹出元素时需要保证当前栈弹出元素的顺序和队列弹

  • Java编程用两个栈实现队列代码分享

    题目:用两个栈来实现一个队列,完成队列的Push和Pop操作. 队列中的元素为int类型. 经典题,不多说,直接上代码 import java.util.Stack; public class Solution { Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>(); Stack<Integer> stack2 = new Stack<Integer>(); public void push(int node) { st

  • Java数据结构之链表、栈、队列、树的实现方法示例

    本文实例讲述了Java数据结构之链表.栈.队列.树的实现方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 最近无意中翻到一本书,闲来无事写几行代码,实现几种常用的数据结构,以备后查. 一.线性表(链表) 1.节点定义 /**链表节点定义 * @author colonel * */ class Node { public int data; Node next=null; public Node(int data){ this.data=data; } } 2.链表操作类 /**链表操作类 * @auth

  • java 数据结构中栈和队列的实例详解

    java 数据结构中栈和队列的实例详解 栈和队列是两种重要的线性数据结构,都是在一个特定的范围的存储单元中的存储数据.与线性表相比,它们的插入和删除操作收到更多的约束和限定,又被称为限定性的线性表结构.栈是先进后出FILO,队列是先进先出FIFO,但是有的数据结构按照一定的条件排队数据的队列,这时候的队列属于特殊队列,不一定按照上面的原则. 实现栈:采用数组和链表两种方法来实现栈 链表方法: package com.cl.content01; /* * 使用链表来实现栈 */ public cl

  • Java特性队列和栈的堵塞原理解析

    做消息通信,消息会不断从网络流中取得,而后台也有线程不断消费.本来我一直是使用一些线程安全标识或方法来控制,后来在网上找到一些java新特性,里面包含了可以用到的堆栈使用,而且是堵塞的,这样至少可以保证一些安全性. 对于堆: BlockingQueue 不接受 null 元素.试图 add.put 或 offer 一个 null 元素时,某些实现会抛出 NullPointerException.null 被用作指示 poll 操作失败的警戒值. BlockingQueue 可以是限定容量的.它在

  • Java线程的并发工具类实现原理解析

    Java线程的并发工具类实现原理解析

    目录 一.fork/join 1. Fork-Join原理 2. 工作窃取 3. 代码实现 二.CountDownLatch 三.CyclicBarrier 四.Semaphore 五.Exchange 六.Callable.Future.FutureTask 在JDK的并发包里提供了几个非常有用的并发工具类.CountDownLatch.CyclicBarrier和Semaphore工具类提供了一种并发流程控制的手段,Exchanger工具类则提供了在线程间交换数据的一种手段.本章会配合一些应

  • Java 并发编程:volatile的使用及其原理解析

    Java 并发编程:volatile的使用及其原理解析

    Java并发编程系列[未完]: •Java 并发编程:核心理论 •Java并发编程:Synchronized及其实现原理 •Java并发编程:Synchronized底层优化(轻量级锁.偏向锁) •Java 并发编程:线程间的协作(wait/notify/sleep/yield/join) •Java 并发编程:volatile的使用及其原理 一.volatile的作用 在<Java并发编程:核心理论>一文中,我们已经提到过可见性.有序性及原子性问题,通常情况下我们可以通过Synchroniz

  • Java时区转换及Date类实现原理解析

    Java时区转换及Date类实现原理解析

    这篇文章主要介绍了Java时区转换及Date类实现原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 一.时区的说明 地球表面按经线从东到西,被划成一个个区域,规定相邻区域的时间相差1小时.在同一区域内的东端和西端的人看到太阳升起的时间最多相差不过1小时.当人们跨过一个区域,就将自己的时钟校正1小时(向西减1小时,向东加1小时),跨过几个区域就加或减几小时 ,所以同一时刻在不同时区表示的时间是不一样的. 二.时间的表示 我们平时表示时间时通

  • Java重写(Override)与重载(Overload)区别原理解析

    Java重写(Override)与重载(Overload)区别原理解析

    这篇文章主要介绍了Java重写(Override)与重载(Overload)区别原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 重写(Override) 重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变.即外壳不变,核心重写! 重写的好处在于子类可以根据需要,定义特定于自己的行为. 也就是说子类能够根据需要实现父类的方法. 重写方法不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽泛的异常.例如: 父类的一个

  • JAVA序列化和反序列化的底层实现原理解析

    JAVA序列化和反序列化的底层实现原理解析

    一.基本概念 1.什么是序列化和反序列化 (1)Java序列化是指把Java对象转换为字节序列的过程,而Java反序列化是指把字节序列恢复为Java对象的过程: (2)**序列化:**对象序列化的最主要的用处就是在传递和保存对象的时候,保证对象的完整性和可传递性.序列化是把对象转换成有序字节流,以便在网络上传输或者保存在本地文件中.序列化后的字节流保存了Java对象的状态以及相关的描述信息.序列化机制的核心作用就是对象状态的保存与重建. (3)**反序列化:**客户端从文件中或网络上获得序列化后

  • Java IO流常用字节字符流原理解析

    Java的流体系十分庞大,我们来看看体系图: 这么庞大的体系里面,常用的就那么几个,我们把它们抽取出来,如下图: 一:字节流 1:字节输入流 字节输入流的抽象基类是InputStream,常用的子类是 FileInputStream和BufferedInputStream. 1)FileInputStream 文件字节输入流:一切文件在系统中都是以字节的形式保存的,无论你是文档文件.视频文件.音频文件...,需要读取这些文件都可以用FileInputStream去读取其保存在存储介质(磁盘等)上

  • Java编译和解释执行对比及原理解析

    编程语言分为低级语言和高级语言,机器语言.汇编语言是低级语言,C.C++.java.python等是高级语言. 机器语言是最底层的语言,能够直接执行.而我们编写的源代码是人类语言, 计算机只能识别某些特定的二进制指令,在程序真正运行之前必须将源代码转换成二进制指令. 汇编语言通过汇编器翻译成机器指令后执行,一条汇编指令,对应着一条机器指令. 高级语言编程的程序有三种执行方式: 1.一种是编译执行,源程序先通过编译器(负责将源程序翻译成目标机器指令)翻译成机器指令,通过编译-->链接-->目标可

  • Java Atomic类及线程同步新机制原理解析

    一.为什么要使用Atomic类? 看一下下面这个小程序,模拟计数,创建10个线程,共同访问这个int count = 0 :每个线程给count往上加10000,这个时候你需要加锁,如果不加锁会出现线程安全问题,但是使用AtomicInteger之后就不用再做加锁的操作了,因为AtomicInteger内部使用了CAS操作,直接无锁往上递增,有人会问问什么会出现无锁操作,答案只有一个:那就是快呗: 下面是AtomicInteger的使用方法: package com.example.demo.t

  • Java Class.forName()用法和newInstance()方法原理解析

    Class.forName()主要功能 Class.forName(xxx.xx.xx)返回的是一个类, Class.forName(xxx.xx.xx)的作用是要求JVM查找并加载指定的类,也就是说JVM会执行该类的静态代码段. 下面,通过解答以下三个问题的来详细讲解下Class.forName()的用法. ①new 和Class.forName()有什么区别和newInstance的用法? A a = (A)Class.forName("pacage.A").newInstance

随机推荐