AQS同步组件-ForkJoin、BlockingQueue阻塞队列解析和用例

AQS同步组件-ForkJoin、BlockingQueue阻塞队列解析和用例

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ForkJoin

充分利用线程进行并行计算，减少了线程间的竞争。

缺点

在某些情况下还是存在竞争，比如双端队列里只有一个任务时。 该算法会消耗了更多的系统资源，比如创建多个线程和多个双端队列

参考案例：

/** * ForkJoinTask * 通常情况下，我们不需要直接继承ForkJoinTask类，只需要继承它的子类。 * Fork/Join框架提供了以下两个子类： * RecursiveAction：用于没有返回结果的任务 * RecursiveTask：用于有返回结果的任务 * @author zjq */ @Slf4j public class ForkJoinTaskExample extends RecursiveTask { public static final int threshold = 2; private int start; private int end; public ForkJoinTaskExample(int start, int end) { this.start = start; this.end = end; } /** * 执行fork()和join()操作 * @return */ @Override protected Integer compute() { int sum = 0; //如果任务足够小就计算任务 boolean canCompute = (end - start) <= threshold; if (canCompute) { for (int i = start; i <= end; i++) { sum += i; } } else { // 如果任务大于阈值，就分裂成两个子任务计算 int middle = (start + end) / 2; ForkJoinTaskExample leftTask = new ForkJoinTaskExample(start, middle); ForkJoinTaskExample rightTask = new ForkJoinTaskExample(middle + 1, end); // 执行子任务 leftTask.fork(); rightTask.fork(); // 等待任务执行结束合并其结果 int leftResult = leftTask.join(); int rightResult = rightTask.join(); // 合并子任务 sum = leftResult + rightResult; } return sum; } public static void main(String[] args) { //ForkJoinTask需要通过ForkJoinPool来执行 ForkJoinPool forkjoinPool = new ForkJoinPool(); //生成一个计算任务，计算1+2+3+4 ForkJoinTaskExample task = new ForkJoinTaskExample(1, 100); //执行一个任务 Future result = forkjoinPool.submit(task); try { log.info("result:{}", result.get()); } catch (Exception e) { log.error("exception", e); } } }

BlockingQueue阻塞队列

阻塞情况

1、当队列满了进行入队操作2、当队列空了的时候进行出队列操作

四套方法

Throws Exceptions ：如果不能立即执行就抛出异常。 Special Value：如果不能立即执行就返回一个特殊的值。 Blocks：如果不能立即执行就阻塞 Times Out：如果不能立即执行就阻塞一段时间，如果过了设定时间还没有被执行，则返回一个值 实现类 ArrayBlockingQueue：它是一个有界的阻塞队列，内部实现是数组，初始化时指定容量大小，一旦指定大小就不能再变。采用FIFO方式存储元素。 DelayQueue：阻塞内部元素，内部元素必须实现Delayed接口，Delayed接口又继承了Comparable接口，原因在于DelayQueue内部元素需要排序，一般情况按过期时间优先级排序。

DalayQueue内部采用PriorityQueue与ReentrantLock实现。

public class DelayQueue extends AbstractQueue implements BlockingQueue { private final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); private final PriorityQueue q = new PriorityQueue(); ... }

LinkedBlockingQueue：大小配置可选，如果初始化时指定了大小，那么它就是有边界的。不指定就无边界（最大整型值）。内部实现是链表，采用FIFO形式保存数据。 public LinkedBlockingQueue() { this(Integer.MAX_VALUE);//不指定大小，无边界采用默认值，最大整型值 } PriorityBlockingQueue:带优先级的阻塞队列。无边界队列，允许插入null。插入的对象必须实现Comparator接口，队列优先级的排序规则就是按照我们对Comparable接口的实现来指定的。我们可以从PriorityBlockingQueue中获取一个迭代器，但这个迭代器并不保证能按照优先级的顺序进行迭代。 SynchronusQueue：只能插入一个元素，同步队列，无界非缓存队列，不存储元素。

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