Java中获取同步的BlockingQueue列表

本文介绍了如何在Java中创建一个包含多个`BlockingQueue`实例的同步列表。`BlockingQueue`接口的实现类如`ArrayBlockingQueue`需要指定初始容量。文章提供了使用Stream API和传统for循环两种方法来初始化并同步`BlockingQueue`列表，并强调了正确初始化`BlockingQueue`容量的重要性，确保线程安全。

在并发编程中，BlockingQueue是一个非常有用的工具，它可以在多线程之间安全地传递数据。有时，我们需要一个包含多个BlockingQueue实例的列表，并且需要保证这个列表的线程安全性。本文将介绍如何在Java中创建并同步一个BlockingQueue的列表。

理解 BlockingQueue 和 ArrayBlockingQueue

BlockingQueue 是一个接口，代表一个线程安全、阻塞的队列。当队列为空时，试图从中取数据的线程将会阻塞，直到队列中有数据可用。当队列已满时，试图向其中放入数据的线程将会阻塞，直到队列有空间可用。

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

ArrayBlockingQueue 是 BlockingQueue 的一个实现类，它基于数组实现，需要在构造时指定队列的容量。 ArrayBlockingQueue 必须指定容量大小，这是它与 LinkedBlockingQueue 的一个主要区别，后者可以指定容量，也可以不指定，不指定时容量为 Integer.MAX_VALUE。

使用 Stream API 创建同步的 BlockingQueue 列表

Java 8 引入的 Stream API 提供了一种简洁的方式来创建和操作集合。以下代码展示了如何使用 Stream API 创建一个同步的 BlockingQueue 列表：

import java.util.List;
import java.util.Collections;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

public class SynchronizedQueueList {

    public static void main(String[] args) {
        final int queueCapacity = 10; // 每个队列的容量
        final int limit = 15;        // 队列的数量

        List<BlockingQueue<AtomicInteger>> listOfQueues = Stream
                .generate(() -> new ArrayBlockingQueue<AtomicInteger>(queueCapacity))
                .limit(limit)
                .collect(Collectors.collectingAndThen(
                        Collectors.toList(),
                        Collections::synchronizedList
                ));

        System.out.println("Size of synchronized list: " + listOfQueues.size());
    }
}

这段代码首先使用 Stream.generate() 创建一个包含 ArrayBlockingQueue 实例的无限流。每个 ArrayBlockingQueue 实例都使用指定的 queueCapacity 进行初始化。然后，使用 limit() 方法将流的大小限制为 limit，即所需的队列数量。最后，使用 Collectors.collectingAndThen() 方法将流收集到一个列表中，并使用 Collections.synchronizedList() 方法将该列表转换为一个同步的列表。

爱图表

AI驱动的智能化图表创作平台

99

查看详情

使用 for 循环创建同步的 BlockingQueue 列表

除了 Stream API，还可以使用传统的 for 循环来创建同步的 BlockingQueue 列表：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Collections;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class SynchronizedQueueListForLoop {

    public static void main(String[] args) {
        final int capacity = 10; // 每个队列的容量
        final int limit = 15;    // 队列的数量

        List<ArrayBlockingQueue<AtomicInteger>> listOfQueues = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < limit; i++) {
            listOfQueues.add(new ArrayBlockingQueue<>(capacity));
        }

        List<BlockingQueue<AtomicInteger>> synchronizedListOfQueues = Collections.synchronizedList(listOfQueues);

        System.out.println("Size of synchronized list: " + synchronizedListOfQueues.size());
    }
}

这段代码首先创建一个空的 ArrayList。然后，使用 for 循环向列表中添加 limit 个 ArrayBlockingQueue 实例。每个 ArrayBlockingQueue 实例都使用指定的 capacity 进行初始化。最后，使用 Collections.synchronizedList() 方法将该列表转换为一个同步的列表。注意这里需要将List<ArrayBlockingQueue<AtomicInteger>> 向上转型为List<BlockingQueue<AtomicInteger>>。

注意事项

• 容量初始化： 确保正确初始化 ArrayBlockingQueue 的容量。容量过小可能导致队列频繁阻塞，容量过大可能浪费内存。
• 线程安全： Collections.synchronizedList() 方法返回的列表是线程安全的，但对列表中元素的访问仍然需要进行额外的同步，因为同步的仅仅是 List 结构本身，而不是 List 中元素的操作。
• 选择合适的方法： Stream API 方式更简洁，但可能在性能上略低于 for 循环方式。根据实际情况选择合适的方法。

总结

本文介绍了在Java中创建同步的 BlockingQueue 列表的两种方法：使用 Stream API 和使用 for 循环。无论使用哪种方法，都需要确保正确初始化 ArrayBlockingQueue 的容量，并注意线程安全问题。 通过创建同步的 BlockingQueue 列表，可以方便地在多线程之间安全地传递数据，从而构建高效的并发应用程序。

以上就是Java中获取同步的BlockingQueue列表的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！