面试官:你好,你先做个自我介绍吧
某人:面试官你好,我叫开局一张嘴面试全靠吹,某某年毕业,毕业自家里蹲大学,做过某某我的项目。。。。。。
面试官微微一笑,捋了捋稠密的头发:看你简历,你精通多线程?那你手写过梗塞队列吗?
某人心里呈现一万个问号,梗塞队列是啥玩意?平时根本都是crud,顶多用多线程跑数据
某人:没有手写过。
面试官:哦,那你说下梗塞队列吧
某人支支吾吾:这个有点忘了
面试官:没事,那咱们下一个。
此处省略一万字。
面试官扭了扭重大负荷的颈椎:先到这里吧,你先回去等告诉。
某人:好的。
不出意外,某人等了一个月,等的望穿秋水,也没等到那个期待的电话。
1.什么是队列
队列是一种非凡的线性表,非凡之处在于它只容许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。
队列其实就是跟平时排队一样,依照程序来,先排队的先买到货色,后排队的后买到货色,排队的第一个叫队头,最初一个叫队尾,这就是队列的先进先出,这是和栈最大的区别。
2.什么是梗塞队列?
当队列为空时,消费者挂起,队列已满时,生产者挂起,这就是生产-消费者模型,梗塞其实就是将线程挂起。因为生产者的生产速度和消费者的生产速度之间的不匹配,就能够通过梗塞队列让速度快的临时梗塞, 如生产者每秒生产两个数据,而消费者每秒生产一个数据,当队列已满时,生产者就会梗塞(挂起),期待消费者生产后,再进行唤醒。
梗塞队列会通过挂起的形式来实现生产者和消费者之间的均衡,这是和一般队列最大的区别。
3.如何实现梗塞队列?
jdk其实曾经帮咱们提供了实现计划,java5减少了concurrent包,concurrent包中的BlockingQueue就是梗塞队列,咱们不须要关怀BlockingQueue如何实现梗塞,所有都帮咱们封装好了,只须要做一个没有感情的API调用者就行。
4.BlockingQueue如何应用?
BlockingQueue自身只是一个接口,规定了梗塞队列的办法,次要依附几个实现类实现。
4.1 BlockingQueue次要办法
1.插入数据 (1)offer(E e):如果队列没满,返回true,如果队列已满,返回false(不梗塞) (2)offer(E e, long timeout, TimeUnit unit):能够设置等待时间,如果队列已满,则进行期待。超过等待时间,则返回false (3)put(E e):无返回值,始终期待,直至队列空出地位
2.获取数据 (1)poll():如果有数据,出队,如果没有数据,返回null (2)poll(long timeout, TimeUnit unit):能够设置等待时间,如果没有数据,则期待,超过等待时间,则返回null (3)take():如果有数据,出队。如果没有数据,始终期待(梗塞)
4.2 BlockingQueue次要实现类
1.ArrayBlockingQueue:ArrayBlockingQueue是基于数组实现的,通过初始化时设置数组长度,是一个有界队列,而且ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue不同的是,ArrayBlockingQueue只有一个锁对象,而LinkedBlockingQueue是两个锁对象,一个锁对象会造成要么是生产者取得锁,要么是消费者取得锁,两者竞争锁,无奈并行。
2.LinkedBlockingQueue:LinkedBlockingQueue是基于链表实现的,和ArrayBlockingQueue不同的是,大小能够初始化设置,如果不设置,默认设置大小为Integer.MAX_VALUE,LinkedBlockingQueue有两个锁对象,能够并行处理。
3.DelayQueue:DelayQueue是基于优先级的一个无界队列,队列元素必须实现Delayed接口,反对提早获取,元素依照工夫排序,只有元素到期后,消费者能力从队列中取出。
4.PriorityBlockingQueue:PriorityBlockingQueue是基于优先级的一个无界队列,底层是基于数组存储元素的,元素依照优选级顺序存储,优先级是通过Comparable的compareTo办法来实现的(天然排序),和其余梗塞队列不同的是,其只会梗塞消费者,不会梗塞生产者,数组会一直扩容,这就是一个彩蛋,应用时要审慎。
5.SynchronousQueue:SynchronousQueue是一个非凡的队列,其外部是没有容器的,所以生产者生产一个数据,就梗塞了,必须等消费者生产后,生产者能力再次生产,称其为队列有点不适合,现实生活中,多个人才能称为队,一个人称为队有些说不过去。
5.手写梗塞队列
我是参照了ArrayBlockingQueue的源码写的,欢送大家斧正。
/** * @author yz * @version 1.0 * @date 2020/10/31 11:24 */ public class YzBlockingQuery { private Object[] tab; //队列容器 private int takeIndex; //出队下标 private int putIndex; //入队下标 private int size;//元素数量 private ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock(); private Condition notEmpty;//读条件 private Condition notFull;//写条件 public YzBlockingQuery(int tabCount) { if (tabCount <= 0) { new NullPointerException(); } tab = new Object[tabCount]; notEmpty = reentrantLock.newCondition(); notFull = reentrantLock.newCondition(); } public boolean offer(Object obj) { if (obj == null) { throw new NullPointerException(); } try { //获取锁 reentrantLock.lock(); //队列已满 while (size==tab.length){ System.out.println("队列已满"); //梗塞 notFull.await(); } tab[putIndex]=obj; if(++putIndex==tab.length){ putIndex=0; } size++; //唤醒读线程 notEmpty.signal(); return true; } catch (Exception e) { //唤醒读线程 notEmpty.signal(); } finally { reentrantLock.unlock(); } return false; } public Object take(){ try { reentrantLock.lock(); while (size==0){ System.out.println("队列空了"); //梗塞 notEmpty.await(); } Object obj= tab[takeIndex]; //如果到了最初一个,则从头开始 if(++takeIndex==tab.length){ takeIndex=0; } size--; //唤醒写线程 notFull.signal(); return obj; }catch (Exception e){ //唤醒写线程 notFull.signal(); }finally { reentrantLock.unlock(); } return null; } public static void main(String[] args) { Random random = new Random(100); YzBlockingQuery yzBlockingQuery=new YzBlockingQuery(5); Thread thread1 = new Thread(() -> { for (int i=0;i<100;i++) { try { Thread.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } yzBlockingQuery.offer(i); System.out.println("生产者生产了:"+i); } }); Thread thread2 = new Thread(() -> { for (int i=0;i<100;i++) { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } Object take = yzBlockingQuery.take(); System.out.println("消费者生产了:"+take); } }); thread1.start(); thread2.start(); }}
起源:https://blog.csdn.net/qq_3830...