你手写过堵塞队列吗?
点击关注公众号,实用技术文章及时了解
作者:工地杨大锤
blog.csdn.net/qq_38306425/article/details/109332045
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,做过某某项目。。。。。。
面试官微微一笑,捋了捋稀疏的头发:看你简历,你精通多线程?那你手写过堵塞队列吗?
某人心里出现一万个问号,堵塞队列是啥玩意?平时基本都是crud,顶多用多线程跑数据
某人:没有手写过。
面试官:哦,那你说下堵塞队列吧
某人支支吾吾:这个有点忘了
面试官:没事,那我们下一个。
此处省略一万字。
面试官扭了扭严重负荷的颈椎:先到这里吧,你先回去等通知。
某人:好的。
不出意外,某人等了一个月,等的望眼欲穿,也没等到那个期待的电话。
1.什么是队列
队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(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,按照顺序来,先排队的先买到东西,后排队的后买到东西,排队的第一个叫队头,最后一个叫队尾,这就是队列的先进先出,这是和栈最大的区别。
2.什么是堵塞队列?
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,堵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消费速度之间的不匹配,就可以通过堵塞队列让速度快的暂时堵塞, 如生产者每秒生产两个数据,而消费者每秒消费一个数据,当队列已满时,生产者就会堵塞(挂起),等待消费者消费后,再进行唤醒。
堵塞队列会通过挂起的方式来实现生产者和消费者之间的平衡,这是和普通队列最大的区别。
3.如何实现堵塞队列?
jdk其实已经帮我们提供了实现方案,java5增加了concurrent包,concurrent包中的BlockingQueue就是堵塞队列,我们不需要关心BlockingQueue如何实现堵塞,一切都帮我们封装好了,只需要做一个没有感情的API调用者就行。
4.BlockingQueue如何使用?
BlockingQueue本身只是一个接口,规定了堵塞队列的方法,主要依靠几个实现类实现。
4.1 BlockingQueue主要方法
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(不堵塞)
(2)offer(E e, long timeout, TimeUnit unit):可以设置等待时间,如果队列已满,则进行等待。超过等待时间,则返回false
(3)put(E e):无返回值,一直等待,直至队列空出位置
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):可以设置等待时间,如果没有数据,则等待,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,一直等待(堵塞)
4.2 BlockingQueue主要实现类
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获得锁,要么是消费者获得锁,两者竞争锁,无法并行。
2.LinkedBlockingQueue
:LinkedBlockingQueue是基于链表实现的,和ArrayBlockingQueue不同的是,大小可以初始化设置,如果不设置,默认设置大小为Integer.MAX_VALUE,LinkedBlockingQueue有两个锁对象,可以并行处理。
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,支持延迟获取,元素按照时间排序,只有元素到期后,消费者才能从队列中取出。
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,元素按照优选级顺序存储,优先级是通过Comparable的compareTo方法来实现的(自然排序),和其他堵塞队列不同的是,其只会堵塞消费者,不会堵塞生产者,数组会不断扩容,这就是一个彩蛋,使用时要谨慎。
5.SynchronousQueue
:SynchronousQueue是一个特殊的队列,其内部是没有容器的,所以生产者生产一个数据,就堵塞了,必须等消费者消费后,生产者才能再次生产,称其为队列有点不合适,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.手写堵塞队列
我是参照了ArrayBlockingQueue的源码写的,欢迎大家斧正。
/** * @author yz * @version 1.0 */ 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"); //堵塞 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"); //堵塞 notEmpty.await(); } Object obj= tab[takeIndex]; //如果到了最后一个,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("消费者消费了:"+take); } }); thread1.start(); thread2.start(); }
}
推荐好文
>>【练手项目】基于SpringBoot的ERP系统,自带进销存+财务+生产功能
>>分享一套基于SpringBoot和Vue的企业级中后台开源项目,代码很规范!
>>能挣钱的,开源 SpringBoot 商城系统,功能超全,超漂亮!
你手写过堵塞队列吗?相关推荐
- 【Android 异步操作】手写 Handler ( 消息队列 MessageQueue | 消息保存到链表 | 从链表中获取消息 )
文章目录 一.MessageQueue 消息队列存储消息 二.MessageQueue 消息队列取出消息 三.消息队列完整代码 一.MessageQueue 消息队列存储消息 Message 链表 : ...
- FIFO+FILO(手写栈、队列)
http://acm.hdu.edu.cn/webcontest/contest_show.php?cid=13259 ACboy needs your help again! Problem Des ...
- 手写栈和队列实现计算器
要求 字符串读入,含义+,-,*,/,(,) 数据含小数 思路 字符串截取读入(数字位数可能不为一位) template简化代码复杂度 enum增加代码可读性 class 抽象出栈 ~~~~name ...
- 面试官系统精讲Java源码及大厂真题 - 26 惊叹面试官:由浅入深手写队列
26 惊叹面试官:由浅入深手写队列 人生的价值,并不是用时间,而是用深度去衡量的. 引导语 现在不少大厂面试的时候会要求手写代码,我曾经看过一个大厂面试时,要求在线写代码,题目就是:在不使用 Java ...
- 队列的基本操作_如果让你手写个栈和队列,你还会写吗?||CSDN博客精选
来源:华为云云享专家倪升武 昨天跟一个CSDN上的朋友聊天,他说现在如果让他自己手写一个栈或者队列,估计都要写蛮久的,平时虽然都在用,但是都是别人封装好的集合. 确实,经典的数据结构,包括排序算法,虽 ...
- 如果让你手写个栈和队列,你还会写吗?
昨天跟一个CSDN上的朋友聊天,他说现在如果让他自己手写一个栈或者队列,估计都要写蛮久的,平时虽然都在用,但是都是别人封装好的集合. 确实,经典的数据结构,包括排序算法,虽然我们平时不用手写了,但是这 ...
- 【重难点】【JUC 03】怎么实现一个线程安全的队列、手写模拟实现一个阻塞队列
[重难点][JUC 03]怎么实现一个线程安全的队列.手写模拟实现一个阻塞队列 文章目录 [重难点][JUC 03]怎么实现一个线程安全的队列.手写模拟实现一个阻塞队列 一.怎么实现一个线程安全的队列 ...
- 最小的K个数(手写大顶堆和用优先级队列比较)
题目描述 输入n个整数,找出其中最小的K个数.例如输入4,5,1,6,2,7,3,8这8个数字,则最小的4个数字是1,2,3,4. 题目链接:https://www.nowcoder.com/prac ...
- android 手写字体识别,一种基于Android系统的手写数学公式识别及生成MathML的方法...
专利名称:一种基于Android系统的手写数学公式识别及生成MathML的方法 技术领域: 本发明属于模式识别技术领域,涉及数学公式中字符间的空间结构分析,具体涉及一种基于Android系统的手写数学 ...
- 手写 30 个主流机器学习算法,代码超 3 万行,全都开源了!
点击上方"视学算法",选择"星标"公众号 第一时间获取价值内容 本文经机器之心(ID:almosthuman2014)授权转载,禁二次转载 参与:思源.一鸣.张 ...
最新文章
- R语言使用ggplot2包使用geom_dotplot函数绘制分组点图(双分类变量分组可视化)实战(dot plot)
- python读取文件夹图片_读取文件夹里的图片,并且与标签对应
- 在U盘上运行Win8!使用 Windows To Go 制作便携的 Win8 U盘/移动硬盘教程 (视频)
- 零基础Python小游戏
- CCProgressTimer进度条效果
- Win7下使用U盘安装Ubuntu16.04双系统图文教程(亲测)
- 行业深度见解•SD-WAN对于企业云的重要性 1
- php基础语法了解,PHP基础语法
- 《阿里感悟》- 技术人员的职业规划
- librtmp 源码分析笔记 ReadN
- 阿里矢量图标及其引入方式
- 老虎证券开放api常用常量
- euht网络登录_基于EUHT技术的城轨高速线路车地无线网络解决方案
- vc code 必备插件Code Runner详解及问题
- 探索女性角色扮演游戏Top Girl成功的秘诀
- 排列组合之错排问题总结
- Mendix低代码开发
- Richard Stevens答读者问
- python支持复数类型以下说法错误的是,Python支持复数类型,以下哪个说法是错误的?...
- Deflater压缩算法
热门文章
- C#笔记5//建造游戏1/网格地图脚本1/自编/仅创建网格/无需插件
- waitpid status参数介绍
- nginx流媒体服务器性能,搭建nginx流媒体服务器(支持HLS)
- 通过IP获取地理位置的开放接口汇总
- 微信小程序扫码功能的使用
- linux命令行连接蓝牙音箱,有些Linux发行版用蓝牙连接天猫精灵和小爱音箱没声音...
- 爱分析·中国采购数字化行业趋势报告
- 知识推理——正向链接推理
- Simulink永磁同步电机控制仿真系列七:使用脉振高频注入法的位置估计
- 基于Xilinx的FPGA下载配置详解及几种电路参考设计