wordpress 全站pjax,百度手机版网页,wordpress主题tint-k,wordpress支持内网和外网阻塞队列
谈到队列,大家就能想到队列的先进先出原则,但有些特殊的队列,虽然也是先进先出的,但是带有阻塞功能,我们把这种队列叫做阻塞队列.
★如果队列为空,执行出队操作就会阻塞,阻塞到另外一个线程往队列里添加元素(队列不为空)为止.
★如果队列满了,执行入队操作时,也会阻…阻塞队列
谈到队列,大家就能想到队列的先进先出原则,但有些特殊的队列,虽然也是先进先出的,但是带有阻塞功能,我们把这种队列叫做阻塞队列.
★如果队列为空,执行出队操作就会阻塞,阻塞到另外一个线程往队列里添加元素(队列不为空)为止.
★如果队列满了,执行入队操作时,也会阻塞,阻塞到另外一个线程从队列里取出元素(队列不满).
想要了解阻塞队列,先了解生产者-消费者模型,这个模型给我们程序带来了非常重要的好处 1.生产者-消费者模型 在一个餐馆中有多名厨师生产者负责烹饪菜品并将其放在共享的出菜区缓冲区上。而服务员消费者则从出菜区上取出菜品并端给顾客。这里的厨师可以看作是生产者出菜区是缓冲区服务员是消费者。 1. 实现了生产者和消费者之间的 解耦
我们写代码要追求低耦合,所谓解耦操作,就是降低耦合的过程. 比如过年一家人一起包饺子. 一般都是有明确分工 , 比如一个人负责擀饺子皮 , 其他人负责包 . 擀饺 子皮的人就是 生产者, 包饺子的人就是 消费者 . 擀饺子皮的人不关心包饺子的人是谁( 能包就行 , 无论是手工包 , 借助工具 , 还是机器包 ), 包饺子的人 也不关心擀饺子皮的人是谁( 有饺子皮就行 , 无论是用擀面杖擀的 , 还是拿罐头瓶擀 , 还是直接从超市买的) 上述操作生产者和消费者没有直接联系,而是通过阻塞队列相互关联,生产者和消费者有一方出现了问题,不会影响对方的操作,这样操作就降低了耦合. 2.可以削峰填谷,保证系统的稳定性
阻塞队列就相当于一个缓冲区,平衡了生产者消费者的处理能力 比如在 秒杀 场景下 , 服务器同一时刻可能会收到大量的支付请求 . 如果直接处理这些支付请求 , 服务器可能扛不住( 每个支付请求的处理都需要比较复杂的流程 ). 这个时候就可以把这些请求都放 到一个阻塞队列中, 然后再由消费者线程慢慢的来处理每个支付请求 . 这样做可以有效进行 削峰 , 防止服务器被突然到来的一波请求直接冲垮 2.标准库中的阻塞队列
java标准库中内置了阻塞队列,在使用的时候直接使用标准库中的就行
1.BlockingDeque是一个接口 2.真正实现BlockingDeque的类有三种 3.带有阻塞功能的方法.put()方法用于阻塞队列的入队,take()方法用于阻塞队列的出队.在使用take的时候需要处理异常
public static void main(String[] args) {BlockingQueueInteger blockingQueue new LinkedBlockingQueue();//创建两个线程,来作为生产者和消费者Thread customer new Thread(() - {while (true) {try {Integer result blockingQueue.take();System.out.println(消费元素: result);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});customer.start();Thread producer new Thread( () - {int count 0;while (true) {try {blockingQueue.put(count);System.out.println(生产元素: count );count;Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});producer.start();}
上面执行的结果是 上面代码先执行消费元素是因为当customer线程执行到blockingQueue,take()时发生了阻塞,等到producer线程执行blockingQueue.put()后,两个线程并发执行,谁先打印都有可能.
4. 不带阻塞功能的方法 入队列 offer(), 出队列 poll(), 取队首元素 peek(). 3.模拟实现阻塞队列
实现阻塞队列的前提是我们要先实现一个普通的队列,实现普通队列的方法有两种,一个是基于链表的队列,采用头删法和尾插法实现一个阻塞队列,另外一个方法是基于数组的循环队列,两个方法的具体实现在下面这篇文章里面.
循环队列的实现. 要模拟实现阻塞队列,前提是在多线程的基础上,通过synchronized关键字对put()和take()方法中的代码进行加锁,然后通过wait()和notify()方法对插入元素和取出元素进行阻塞等待.具体方法是,当插入元素时如果队列满了,就产生阻塞等待,直到有元素取出后唤醒put中的wait().当取出元素的时候,如果队列为空,让take()方法产生阻塞等待,只到有元素插入后,唤醒take()中的wait(). class MyBlockingQueue {private int[] item new int[1000];private int head 0;private int tail 0;private int size 0;//插入元素public void put(int value) throws InterruptedException {synchronized (this) {while(size item.length) {//队列满了,产生阻塞等待this.wait();}item[tail] value;tail;if(tail item.length) {tail 0;}size;//唤醒take中的wait()this.notify();}}//取出元素public Integer take() throws InterruptedException {int result 0;synchronized (this) {while(size 0) {//队列为空,产生阻塞等待this.wait();}result item[head];head;if(head item.length) {head 0;}size--;//唤醒put中的wait()this.notify();}return result;}
}
上面代码中put()和take()不会同时产生阻塞等待,因为我们是在同一个对象中,一个队列不可能同时满足队列为空和队列为满. 定时器
定时器就好比是我们生活中的闹钟,当我们被早八的闹钟叫醒后想在床上在躺十分钟,我们设置闹钟就可以让十分钟再响,而我们的计时器具有类似的功能,是指定一段之间后执行一段代码.
在Java的标准库中有一个Timer类,Timer类的核心方法是schedule()
schedule()中有连个参数,第一个参数指定定时器要执行的任务,第二个参数指定多长时间后执行这个任务 观察代码结果发现,在 程序启动 打印后3000ms才打印 运行定时器任务. 模拟实现定时器
主要实现下面几种功能
1.让被注册的任务,能在指定时间后执行.为了实现这个功能可以单独在定时器内部建一个线程,让这个线程周期性的扫描,判断任务时间是否到了,如果到了,就执行,若没动,就继续等待.这n个任务,可以用优先级队列来保存,按照指定时间小的优先级高,就放在队头,此时扫描线程,就只需要扫描队头元素,对头元素时间没到的话,其他时间更不可能到.
在优先级队列中,我们是基于时间进行比较的,可以实现 Comparable接口来进行比较 在扫描线程中会出现下面的bug. 2.一个定时器可以指定N个任务,N个任务会按照指定时间按顺序执行.
具体实现代码
class MyTask implements ComparableMyTask{//要执行的任务private Runnable runnable;//任务在什么时间执行(用毫秒时间戳表示)private long time;public MyTask(Runnable runnable, long time) {this.runnable runnable;this.time time;}//获取当前任务的时间public long getTime() {return time;}//执行任务public void run() {runnable.run();}Overridepublic int compareTo(MyTask o) {return (int) (this.time - o.time);}
}//定时器
class MyTimer {//扫描线程private Thread t null;//有一个阻塞优先级队列private PriorityBlockingQueueMyTask queue new PriorityBlockingQueue();public MyTimer() {t new Thread(() - {while (true) {try {synchronized (this) {MyTask myTask queue.take();//取出队头元素观察判断是否到时间了long curTime System.currentTimeMillis();if(curTime myTask.getTime()) {//时间没到放回队列queue.put(myTask);} else {//时间到了,执行任务myTask.run();this.wait(myTask.getTime() - curTime);}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}} );t.start();}public void schedule (Runnable runnable,long after) {//第一个参数 是指定的任务// 第二个参数是在多少毫秒后执行MyTask myTask new MyTask(runnable,System.currentTimeMillis() after);//把任务放到队列里queue.put(myTask);synchronized (this) {this.notify();}}
