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阿华代码,不是逆风,就是我疯,你们的点赞收藏是我前进最大的动力!!希望本文内容能够帮助到你!

目录

一:阻塞队列

1:概念

2:阻塞队列与普通队列比较

二:“生产者消费者模型”——包饺子

1:包饺子流程

2:分工协作

(1)解释

(2)问题

三:“生产者消费者模型”——分布式系统

1:分布式模型

2:队列阻塞优化

3:缺点

4:优点

①解耦合

②缓冲压力(削峰填谷)

四:自己实现一个阻塞队列 

前引:库中自带阻塞队列的数据结构

​编辑

1:自己实现的一个队列

2:线程安全问题

(1)问题一

(2)阻塞队列部分怎么写

①用wait

②唤醒问题

③解决方法:


一:阻塞队列

1:概念

对于一个满的队列,入队操作就会陷入阻塞,直到这个队列有元素出队后,才可以往队列里面加入元素。

对于一个空的队列,出队操作就会陷入阻塞,直到这个队列有元素入队后,才可以对队列进行出队操作

2:阻塞队列与普通队列比较

阻塞队列在多线程中是比价安全的

二:“生产者消费者模型”——包饺子

1:包饺子流程

①和面(一般一个人即可,不适用于多线程)

②撵饺子皮

③包饺子

上述②③可以多线程进行

假设现在有三个滑稽老铁包饺子

假设,每个滑稽老铁拿到擀面杖,擀了一个皮,包了一个饺子,在这个过程中,滑稽老铁会争夺擀面杖(锁竞争),虽然比单线程快,但是效率还是很低

2:分工协作

(1)解释

上述图,一号老铁负责专门撵饺子皮(生产),2,3号负责包饺子,桌子(阻塞队列)负责传递饺子皮,大大提高了包饺子的效率。

(2)问题

①1号滑稽撵饺子皮的速度远远大于包饺子的速度,导致桌子上全是饺子皮,此时桌子就相当于队列阻塞

②1号滑稽撵饺子皮的速度远远小于包饺子的速度,导致桌子上是空的,2号3号空闲,此时桌子就相当于队列空

三:“生产者消费者模型”——分布式系统

1:分布式模型

通过上面的简述我们来看实际开发中是怎样的模型

实际开发过程中,服务器的整个功能往往是由多个服务器分工,它们彼此间通过网络通信进行交互。

2:队列阻塞优化

但在上述图中,A与B,A与C之间的耦合性比较强,有一个挂了,很可能就会影响到其它的服务器,于是我们引入队列阻塞

A和BCD之间不是直接交互了,而是通过队列这个中间桥梁进行交互,如果B挂了,也不会影响到ACD

3:缺点

①系统更复杂了,要维护的服务器变多

②效率降低,有阻塞队列这个中间商,必然会增加开销了

4:优点

①解耦合
②缓冲压力(削峰填谷)

四:自己实现一个阻塞队列 

前引:库中自带阻塞队列的数据结构

在Java标准库中提供了三种现成的带有阻塞队列的数据结构

其中它们的入队列有两种方法put(自带阻塞效果)offer(不带有阻塞效果)

下面我们举例一种

ArrayBlockingQueue queue2 = new ArrayBlockingQueue<>(100);try {queue2.put("put方法不带阻塞功能");} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}queue2.offer("offer方法带有阻塞功能");try {System.out.println(queue2.take());System.out.println(queue2.take());} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}

 

1:自己实现的一个队列

package thread;/*** Created with IntelliJ IDEA.* Description:* User: Hua YY* Date: 2024-09-25* Time: 17:47*/
class MyQueue{String[] elems = null;int head = 0;//记录出元素时int tail = 0;//记录进元素时int size = 0;//当前队列中有多少个元素public MyQueue(int capacity){elems = new String[capacity];}public void put(String elem){if (size >= elems.length ){//此时队列满了放不了要在这写阻塞return;}elems[tail] = elem;tail++;if(tail >= elems.length){tail = 0;}size++;}public String take(){if(size <= 0){return null;}String elem = elems[head];head++;if (head >= elems.length){head = 0;}size--;return elem;}}
public class ThreadDemon31 {public static void main(String[] args) {MyQueue queue = new MyQueue(100);queue.put("aaa");queue.put("bbb");queue.put("ccc");queue.put("ddd");System.out.println("开始出队列");System.out.println(queue.take());System.out.println(queue.take());System.out.println(queue.take());System.out.println(queue.take());}
}

2:线程安全问题

(1)问题一

①打包成这样可以吗——不行,size最后会被写两遍

②解决方式:给整个put方法内部都加上synchronized

(2)阻塞队列部分怎么写

①用wait

②唤醒问题

可以看到上述图例:假设现在队列满,两个put都阻塞,take出了 一个元素,唤醒了第一个put,第一个put又唤醒了第二个put,这就出问题了

③解决方法:

详细看明白上面举的例子后继续~~

我们知道对于,wait(等待)和notify(唤醒)中间隔着的几秒,对于计算机来说,可能就会发生翻天覆地的变化。这个if条件句就是,被唤醒后,其实现状不一定像一开始满足这个if条件句了

于是我们引入替换成——while语句,句内的wait被唤醒后会再一次进行条件判断,如果此时条件,不满足,会再一次的陷入wait等待。

在java编译器中,也是推荐wait和while循环配套使用。

http://www.hengruixuexiao.com/news/42700.html

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