常见的操作系统教科书中,会使用互斥锁来实现读者线程和写者线程的同步问题,但是在JDK5推出线程安全队列之后,将该问题变得异常简单。
java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue 是线程安全的非阻塞队列,其实很容易想到,非阻塞队列当线程需要等待的时候,则不会阻塞等待,而是直接根据情况返回。
java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue 是线程安全的阻塞队列,该队列能够在很多情况下对线程进行阻塞,比如队列为空时调用take() 方法,改方法是从队首取得对象,如果对象不存在,则会阻塞等待,直到有可取的对象之后则唤醒该线程并取走队首对象。同样,这种阻塞队列还有put() 这样的阻塞方法:在放入对象到队尾的时候如果队列不可用,则阻塞等待,知道队列可用。而非阻塞队列则没有这样的阻塞方法。
下面这个例子,是使用非阻塞队列实现读者写者问题的简单例子:
package nonblockingqueueconpro; import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue; public class MainThread { public static void main(String args[]) { ConcurrentLinkedQueue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<String>(); for (int i = 0; i < 2; i++) { Productor task = new Productor(queue); Thread t = new Thread(task, "生产者线程" + i); t.start(); } for (int i = 0; i < 2; i++) { Consumer task = new Consumer(queue); Thread t = new Thread(task, "消费者线程" + i); t.start(); } } } class Consumer implements Runnable { private ConcurrentLinkedQueue<String> queue; public Consumer(ConcurrentLinkedQueue<String> queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { while (true) { try { Thread.currentThread().sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("消费者--> " + queue.poll()); } } } class Productor implements Runnable { private ConcurrentLinkedQueue<String> queue; public Productor(ConcurrentLinkedQueue<String> queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { while (true) { try { Thread.currentThread().sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } String content = String.valueOf(System.currentTimeMillis()); System.out.println("生产者==> " + content); queue.add(content); } } }
消费者--> null 消费者--> null 生产者==> 1439301233285 生产者==> 1439301233284 消费者--> 1439301233284 生产者==> 1439301234289 生产者==> 1439301234289 ......
而使用阻塞队列设计的例子,消费者不会出现返回null的情况,如果队列为空时,消费者线程会进行等待,代码如下:
package blockingqueueconpro; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class MainThread { public static void main(String args[]) { LinkedBlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(); for (int i = 0; i < 2; i++) { Productor task = new Productor(queue); Thread t = new Thread(task, "生产者线程" + i); t.start(); } for (int i = 0; i < 2; i++) { Consumer task = new Consumer(queue); Thread t = new Thread(task, "消费者线程" + i); t.start(); } } } class Productor implements Runnable { private LinkedBlockingQueue<String> queue; public Productor(LinkedBlockingQueue<String> queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { while (true) { try { Thread.currentThread().sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } String content = String.valueOf(System.currentTimeMillis()); System.out.println("生产者==> " + content); queue.add(content); } } } class Consumer implements Runnable { private LinkedBlockingQueue<String> queue; public Consumer(LinkedBlockingQueue<String> queue) { this.queue = queue; } @Override public void run() { while (true) { try { Thread.currentThread().sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } try { System.out.println("消费者--> " + queue.take()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
生产者==> 1439301385710 生产者==> 1439301385710 消费者--> 1439301385710 消费者--> 1439301385710 生产者==> 1439301386716 生产者==> 1439301386716 ......
总结:在日常开发中,需要线程安全的情况下,java.util.concurrent 包下面的很多类能够解决问题,这比起自己实现对象锁和同步来说,代码更简单,也更安全。
原文:http://my.oschina.net/nox/blog/490940