「Java多线程Queue」java多线程程序设计实验总结

博主:adminadmin 2022-11-28 01:20:06 57

今天给各位分享Java多线程Queue的知识,其中也会对java多线程程序设计实验总结进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文目录一览:

Java中关于如何实现多线程消息队列的实例

java中的消息队列

消息队列是线程间通讯的手段:

import java.util.*

public class MsgQueue{

private Vector queue = null;

public MsgQueue(){

queue = new Vector();

}

public synchronized void send(Object o)

{

queue.addElement(o);

}

public synchronized Object recv()

{

if(queue.size()==0)

return null;

Object o = queue.firstElement();

queue.removeElementAt(0);//or queue[0] = null can also work

return o;

}

}

因为java中是locked by object的所以添加synchronized 就可以用于线程同步锁定对象

可以作为多线程处理多任务的存放task的队列。他的client包括封装好的task类以及thread类

Java的多线程-线程间的通信2009-08-25 21:58

1. 线程的几种状态

线程有四种状态,任何一个线程肯定处于这四种状态中的一种:

1) 产生(New):线程对象已经产生,但尚未被启动,所以无法执行。如通过new产生了一个线程对象后没对它调用start()函数之前。

2) 可执行(Runnable):每个支持多线程的系统都有一个排程器,排程器会从线程池中选择一个线程并启动它。当一个线程处于可执行状态时,表示它可能正处于线程池中等待排排程器启动它;也可能它已正在执行。如执行了一个线程对象的start()方法后,线程就处于可执行状态,但显而易见的是此时线程不一定正在执行中。

3) 死亡(Dead):当一个线程正常结束,它便处于死亡状态。如一个线程的run()函数执行完毕后线程就进入死亡状态。

4) 停滞(Blocked):当一个线程处于停滞状态时,系统排程器就会忽略它,不对它进行排程。当处于停滞状态的线程重新回到可执行状态时,它有可能重新执行。如通过对一个线程调用wait()函数后,线程就进入停滞状态,只有当两次对该线程调用notify或notifyAll后它才能两次回到可执行状态。

2. class Thread下的常用函数函数

2.1 suspend()、resume()

1) 通过suspend()函数,可使线程进入停滞状态。通过suspend()使线程进入停滞状态后,除非收到resume()消息,否则该线程不会变回可执行状态。

2) 当调用suspend()函数后,线程不会释放它的“锁标志”。

例11:

class TestThreadMethod extends Thread{

public static int shareVar = 0;

public TestThreadMethod(String name){

super(name);

}

public synchronized void run(){

if(shareVar==0){

for(int i=0; i5; i++){

shareVar++;

if(shareVar==5){

this.suspend(); //(1)

}}}

else{

System.out.print(Thread.currentThread().getName());

System.out.println(" shareVar = " + shareVar);

this.resume(); //(2)

}}

}

public class TestThread{

public static void main(String[] args){

TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");

TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2");

t1.start(); //(5)

//t1.start(); //(3)

t2.start(); //(4)

}}

线程池-参数篇:2.队列

多线程环境中,通过队列可以很容易实现线程间数据共享,比如经典的“生产者”和“消费者”模型中,通过队列可以很便利地实现两者之间的数据共享;同时作为BlockingQueue的使用者,我们不需要关心什么时候需要阻塞线程,什么时候需要唤醒线程,因为这一切BlockingQueue的实现者都给一手包办了。

基于数组的阻塞队列实现,在ArrayBlockingQueue内部,维护了一个定长数组,以便缓存队列中的数据对象,另外还保存着两个整形变量,分别标识着队列的头部和尾部在数组中的位置。

ArrayBlockingQueue在生产者放入数据和消费者获取数据,都是共用同一个锁对象,由此也意味着两者无法真正并行运行,而在创建ArrayBlockingQueue时,我们还可以控制对象的内部锁是否采用公平锁,默认采用非公平锁。

按照实现原理来分析,ArrayBlockingQueue完全可以采用分离锁,从而实现生产者和消费者操作的完全并行运行。

基于链表的阻塞队列,其内部也维持着一个数据缓冲队列(由一个链表构成),当生产者往队列中放入一个数据时,队列会从生产者手中获取数据,并缓存在队列内部,而生产者立即返回;只有当队列缓冲区达到最大值缓存容量时(LinkedBlockingQueue可以通过构造函数指定该值),才会阻塞生产者队列,直到消费者从队列中消费掉一份数据,生产者线程会被唤醒,反之对于消费者这端的处理也基于同样的原理。

对于生产者端和消费者端分别采用了独立的锁来控制数据同步,这也意味着在高并发的情况下生产者和消费者可以并行地操作队列中的数据,以此来提高整个队列的并发性能。

ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue间还有一个明显的不同之处在于,前者在插入或删除元素时不会产生或销毁任何额外的对象实例,而后者则会生成一个额外的Node对象。这在长时间内需要高效并发地处理大批量数据的系统中,其对于GC的影响还是存在一定的区别。如果没有指定其容量大小,LinkedBlockingQueue会默认一个类似无限大小的容量(Integer.MAX_VALUE),这样的话,如果生产者的速度一旦大于消费者的速度,也许还没有等到队列满阻塞产生,系统内存就有可能已被消耗殆尽了。

ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue是两个最普通也是最常用的阻塞队列,一般情况下,在处理多线程间的生产者消费者问题,使用这两个类足以。

DelayQueue中的元素只有当其指定的延迟时间到了,才能够从队列中获取到该元素。DelayQueue是一个没有大小限制的队列,因此往队列中插入数据的操作(生产者)永远不会被阻塞,而只有获取数据的操作(消费者)才会被阻塞。

DelayQueue用于放置实现了Delayed接口的对象,其中的对象只能在其到期时才能从队列中取走。这种队列是有序的,即队头对象的延迟到期时间最长。注意:不能将null元素放置到这种队列中。

Delayed 是一种混合风格的接口,用来标记那些应该在给定延迟时间之后执行的对象。Delayed扩展了Comparable接口,比较的基准为延时的时间值,Delayed接口的实现类getDelay的返回值应为固定值(final)。DelayQueue内部是使用PriorityQueue实现的。

考虑以下场景:

一种笨笨的办法就是,使用一个后台线程,遍历所有对象,挨个检查。这种笨笨的办法简单好用,但是对象数量过多时,可能存在性能问题,检查间隔时间不好设置,间隔时间过大,影响精确度,多小则存在效率问题。而且做不到按超时的时间顺序处理。

这场景,使用DelayQueue最适合了,详情查看 DelayedQueue学习笔记 ; 精巧好用的DelayQueue

基于优先级的阻塞队列(优先级的判断通过构造函数传入的Compator对象来决定),需要注意PriorityBlockingQueue并不会阻塞数据生产者,而只会在没有可消费的数据时,阻塞数据的消费者。

使用时,若生产者生产数据的速度快于消费者消费数据的速度,随着长时间的运行,可能会耗尽所有的可用堆内存空间。在实现PriorityBlockingQueue时,内部控制线程同步的锁采用的是公平锁。

SynchronousQueue是一个内部只能包含零个元素的队列。插入元素到队列的线程被阻塞,直到另一个线程从队列中获取元素。同样,如果线程尝试获取元素并且当前没有线程在插入元素,则该线程将被阻塞,直到有线程将元素插入队列

声明一个SynchronousQueue有公平模式和非公平模式,区别如下:

参考: Java多线程-工具篇-BlockingQueue

12. SynchronousQueue

java多线程共同操作同一个队列,怎么实现?

具体代码如下:

以下是两个线程:

import java.util.*;

public class Thread_List_Operation {

//假设有这么一个队列

static List list = new LinkedList();

public static void main(String[] args) {

Thread t;

t = new Thread(new T1());

t.start();

t = new Thread(new T2());

t.start();

}

}

//线程T1,用来给list添加新元素

class T1 implements Runnable{

void getElemt(Object o){

Thread_List_Operation.list.add(o);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "为队列添加了一个元素");

}

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i 10; i++) {

getElemt(new Integer(1));

}

}

}

//线程T2,用来给list添加新元素

class T2 implements Runnable{

void getElemt(Object o){

Thread_List_Operation.list.add(o);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "为队列添加了一个元素");

}

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i 10; i++) {

getElemt(new Integer(1));

}

}

}

//结果(乱序)

Thread-0为队列添加了一个元素

Thread-1为队列添加了一个元素

Thread-0为队列添加了一个元素

Thread-1为队列添加了一个元素

Thread-1为队列添加了一个元素

Thread-1为队列添加了一个元素

Thread-1为队列添加了一个元素

Thread-1为队列添加了一个元素

Thread-1为队列添加了一个元素

Thread-1为队列添加了一个元素

Thread-1为队列添加了一个元素

Thread-1为队列添加了一个元素

Thread-0为队列添加了一个元素

Thread-0为队列添加了一个元素

Thread-0为队列添加了一个元素

Thread-0为队列添加了一个元素

Thread-0为队列添加了一个元素

Thread-0为队列添加了一个元素

Thread-0为队列添加了一个元素

Thread-0为队列添加了一个元素

Java多线程Queue的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于java多线程程序设计实验总结、Java多线程Queue的信息别忘了在本站进行查找喔。

The End

发布于:2022-11-28,除非注明,否则均为首码项目网原创文章,转载请注明出处。