Ⅰ java阻塞有界隊列,需要一次添加多個元素,要麼都添加到阻塞隊列,要麼一個都不添加到阻塞隊列
就按你說的實現唄, 我看你說的挺明白的.
加入之前先判斷,隊列]空位夠不夠,夠了就加,不夠就不加
Ⅱ java中如何對某個方法或者某個代碼塊使用阻塞隊列來保證並發情況下線程是安全的
synchronize加在函數方法或者代碼塊,就能按你說的保證線程安全,原理是多線程進入時候系統會只允許一個線程執行那些語句
Ⅲ 「每天一道面試題」Java中的阻塞隊列有哪些
Java里的阻塞隊列有以下幾種:
ArrayBlockingQueue :一個由數組結構組成的有界阻塞隊列。
LinkedBlockingQueue :一個由鏈表結構組成的有界阻塞隊列。
PriorityBlockingQueue :一個支持優先順序排序的無界阻塞隊列。
DelayQueue:一個使用優先順序隊列實現的無界阻塞隊列。
SynchronousQueue:一個不存儲元素的阻塞隊列。
LinkedTransferQueue:一個由鏈表結構組成的無界阻塞隊列。
LinkedBlockingDeque:一個由鏈表結構組成的雙向阻塞隊列。
Ⅳ java 中 阻塞隊列 非阻塞隊列 和普通隊列的區別是什麼
阻塞隊列與普通隊列的區別在於,當隊列是空的時,從隊列中獲取元素的操作將會被阻塞,或者當隊列是滿時,往隊列里添加元素的操作會被阻塞。試圖從空的阻塞隊列中獲取元素的線程將會被阻塞,直到其他的線程往空的隊列插入新的元素。同樣,試圖往已滿的阻塞隊列中添加新元素的線程同樣也會被阻塞,直到其他的線程使隊列重新變得空閑起來,如從隊列中移除一個或者多個元素,或者完全清空隊列.
1.ArrayDeque, (數組雙端隊列)
2.PriorityQueue, (優先順序隊列)
3.ConcurrentLinkedQueue, (基於鏈表的並發隊列)
4.DelayQueue, (延期阻塞隊列)(阻塞隊列實現了BlockingQueue介面)
5.ArrayBlockingQueue, (基於數組的並發阻塞隊列)
6.LinkedBlockingQueue, (基於鏈表的FIFO阻塞隊列)
7.LinkedBlockingDeque, (基於鏈表的FIFO雙端阻塞隊列)
8.PriorityBlockingQueue, (帶優先順序的無界阻塞隊列)
9.SynchronousQueue (並發同步阻塞隊列)
阻塞隊列和生產者-消費者模式
阻塞隊列(Blocking queue)提供了可阻塞的put和take方法,它們與可定時的offer和poll是等價的。如果Queue已經滿了,put方法會被阻塞直到有空間可用;如果Queue是空的,那麼take方法會被阻塞,直到有元素可用。Queue的長度可以有限,也可以無限;無限的Queue永遠不會充滿,所以它的put方法永遠不會阻塞。
阻塞隊列支持生產者-消費者設計模式。一個生產者-消費者設計分離了「生產產品」和「消費產品」。該模式不會發現一個工作便立即處理,而是把工作置於一個任務(「to do」)清單中,以備後期處理。生產者-消費者模式簡化了開發,因為它解除了生產者和消費者之間相互依賴的代碼。生產者和消費者以不同的或者變化的速度生產和消費數據,生產者-消費者模式將這些活動解耦,因而簡化了工作負荷的管理。
生產者-消費者設計是圍繞阻塞隊列展開的,生產者把數據放入隊列,並使數據可用,當消費者為適當的行為做准備時會從隊列中獲取數據。生產者不需要知道消費者的省份或者數量,甚至根本沒有消費者—它們只負責把數據放入隊列。類似地,消費者也不需要知道生產者是誰,以及是誰給它們安排的工作。BlockingQueue可以使用任意數量的生產者和消費者,從而簡化了生產者-消費者設計的實現。最常見的生產者-消費者設計是將線程池與工作隊列相結合。
阻塞隊列簡化了消費者的編碼,因為take會保持阻塞直到可用數據出現。如果生產者不能足夠快地產生工作,讓消費者忙碌起來,那麼消費者只能一直等待,直到有工作可做。同時,put方法的阻塞特性也大大地簡化了生產者的編碼;如果使用一個有界隊列,那麼當隊列充滿的時候,生產者就會阻塞,暫不能生成更多的工作,從而給消費者時間來趕進進度。
有界隊列是強大的資源管理工具,用來建立可靠的應用程序:它們遏制那些可以產生過多工作量、具有威脅的活動,從而讓你的程序在面對超負荷工作時更加健壯。
雖然生產者-消費者模式可以把生產者和消費者的代碼相互解耦合,但是它們的行為還是間接地通過共享隊列耦合在一起了
類庫中包含一些BlockingQueue的實現,其中LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue是FIFO隊列,與 LinkedList和ArrayList相似,但是卻擁有比同步List更好的並發性能。PriorityBlockingQueue是一個按優先順序順序排序的隊列,當你不希望按照FIFO的屬性處理元素時,這個PriorityBolckingQueue是非常有用的。正如其他排序的容器一樣,PriorityBlockingQueue可以比較元素本身的自然順序(如果它們實現了Comparable),也可以使用一個 Comparator進行排序。
最後一個BlockingQueue的實現是SynchronousQueue,它根本上不是一個真正的隊列,因為它不會為隊列元素維護任何存儲空間。不過,它維護一個排隊的線程清單,這些線程等待把元素加入(enqueue)隊列或者移出(dequeue)隊列。因為SynchronousQueue沒有存儲能力,所以除非另一個線程已經准備好參與移交工作,否則put和take會一直阻止。SynchronousQueue這類隊列只有在消費者充足的時候比較合適,它們總能為下一個任務作好准備。
非阻塞演算法
基於鎖的演算法會帶來一些活躍度失敗的風險。如果線程在持有鎖的時候因為阻塞I/O,頁面錯誤,或其他原因發生延遲,很可能所有的線程都不能前進了。
一個線程的失敗或掛起不應該影響其他線程的失敗或掛起,這樣的演算法成為非阻塞(nonblocking)演算法;如果演算法的每一個步驟中都有一些線程能夠繼續執行,那麼這樣的演算法稱為鎖自由(lock-free)演算法。在線程間使用CAS進行協調,這樣的演算法如果能構建正確的話,它既是非阻塞的,又是鎖自由的。非競爭的CAS總是能夠成功,如果多個線程以一個CAS競爭,總會有一個勝出並前進。非阻塞演算法堆死鎖和優先順序倒置有「免疫性」(但它們可能會出現飢餓和活鎖,因為它們允許重進入)。
非阻塞演算法通過使用低層次的並發原語,比如比較交換,取代了鎖。原子變數類向用戶提供了這些底層級原語,也能夠當做「更佳的volatile變數」使用,同時提供了整數類和對象引用的原子化更新操作
Ⅳ java priorityqueue 哪些方法
1.下表顯示了jdk1.5中的阻塞隊列的操作:
add 增加一個元索 如果隊列已滿,則拋出一個IIIegaISlabEepeplian異常
remove 移除並返回隊列頭部的元素 如果隊列為空,則拋出一個NoSuchElementException異常
element 返回隊列頭部的元素 如果隊列為空,則拋出一個NoSuchElementException異常
offer 添加一個元素並返回true 如果隊列已滿,則返回false
poll 移除並返問隊列頭部的元素 如果隊列為空,則返回null
peek 返回隊列頭部的元素 如果隊列為空,則返回null
put 添加一個元素 如果隊列滿,則阻塞
take 移除並返回隊列頭部的元素 如果隊列為空,則阻塞
remove、element、offer 、poll、peek 其實是屬於Queue介面。
2.阻塞隊列的操作可以根據它們的響應方式分為以下三類:aad、removee和element操作在你試圖為一個已滿的隊列增加元素或從空隊列取得元素時 拋出異常。當然,在多線程程序中,隊列在任何時間都可能變成滿的或空的,所以你可能想使用offer、poll、peek方法。這些方法在無法完成任務時 只是給出一個出錯示而不會拋出異常。
注意:poll和peek方法出錯進返回null。因此,向隊列中插入null值是不合法的。
3.還有帶超時的offer和poll方法變種,例如,下面的調用:
boolean success = q.offer(x,100,TimeUnit.MILLISECONDS);
嘗試在100毫秒內向隊列尾部插入一個元素。如果成功,立即返回true;否則,當到達超時進,返回false。同樣地,調用:
Object head = q.poll(100, TimeUnit.MILLISECONDS);
如果在100毫秒內成功地移除了隊列頭元素,則立即返回頭元素;否則在到達超時時,返回null。
4.最後,我們有阻塞操作put和take。put方法在隊列滿時阻塞,take方法在隊列空時阻塞。
java.ulil.concurrent包提供了阻塞隊列的4個變種。默認情況下,LinkedBlockingQueue的容量是沒有上限的(說的不準確,在不指定時容量為Integer.MAX_VALUE,不要然的話在put時怎麼會受阻呢),但是也可以選擇指定其最大容量,它是基於鏈表的隊列,此隊列按 FIFO(先進先出)排序元素。
ArrayBlockingQueue在構造時需要指定容量, 並可以選擇是否需要公平性,如果公平參數被設置true,等待時間最長的線程會優先得到處理(其實就是通過將ReentrantLock設置為true來 達到這種公平性的:即等待時間最長的線程會先操作)。通常,公平性會使你在性能上付出代價,只有在的確非常需要的時候再使用它。它是基於數組的阻塞循環隊 列,此隊列按 FIFO(先進先出)原則對元素進行排序。
PriorityBlockingQueue是一個帶優先順序的 隊列,而不是先進先出隊列。元素按優先順序順序被移除,該隊列也沒有上限(看了一下源碼,PriorityBlockingQueue是對 PriorityQueue的再次包裝,是基於堆數據結構的,而PriorityQueue是沒有容量限制的,與ArrayList一樣,所以在優先阻塞 隊列上put時是不會受阻的。雖然此隊列邏輯上是無界的,但是由於資源被耗盡,所以試圖執行添加操作可能會導致 OutOfMemoryError),但是如果隊列為空,那麼取元素的操作take就會阻塞,所以它的檢索操作take是受阻的。另外,往入該隊列中的元 素要具有比較能力。