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详细分析Java并发集合LinkedBlockingQueue的用法

LinkedBlockingQueue概述

Java并发集合LinkedBlockingQueue是一个队列，它支持多线程操作。它的实现基于链表结构，是一个有界的队列，其容量限制可以在创建时指定。LinkedBlockingQueue可以阻塞添加元素和获取元素的线程，因此它可以用于实现生产者-消费者模型。

LinkedBlockingQueue的用法

1. 创建LinkedBlockingQueue

可以通过以下代码创建一个LinkedBlockingQueue，其中参数10代表队列的容量大小。

LinkedBlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>(10);

2. 添加元素到队列

可以使用put()方法将元素添加到队列中，如果队列已满，则put()方法将会阻塞线程直到队列有空闲空间。

queue.put("hello");

3.从队列中获取元素

可以使用take()方法从队列中获取元素，如果队列为空，则take()方法将会阻塞线程直到队列中有元素。

String element = queue.take();

4. 查询队列元素个数

可以使用size()方法查询队列中元素的个数。

int size = queue.size();

5. 遍历队列元素

可以使用for each语句遍历队列元素。

for (String element : queue) {
    System.out.println(element);
}

LinkedBlockingQueue示例

示例1：生产者-消费者模型

以下代码展示了一个简单的生产者-消费者模型的实现。通过LinkedBlockingQueue可以很方便地实现生产者-消费者模型，其中生产者线程使用put()方法将元素添加到队列中，消费者线程使用take()方法从队列中取出元素。

class Producer implements Runnable {
    private LinkedBlockingQueue<String> queue;

    public Producer(LinkedBlockingQueue<String> queue) {
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            try {
                String element = "task " + i;
                queue.put(element);
                System.out.println("producer produced: " + element);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

class Consumer implements Runnable {
    private LinkedBlockingQueue<String> queue;

    public Consumer(LinkedBlockingQueue<String> queue) {
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                String element = queue.take();
                System.out.println("consumer consumed: " + element);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

public class LinkedBlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedBlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>(5);

        Producer producer = new Producer(queue);
        Consumer consumer = new Consumer(queue);

        new Thread(producer).start();
        new Thread(consumer).start();
    }
}

示例2：线程池中使用LinkedBlockingQueue

以下代码展示了如何在线程池中使用LinkedBlockingQueue。当任务队列中的任务达到上限值时，线程池将会阻塞提交任务的线程，直到队列中有空间可以容纳更多的任务。

public class ThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 1000,
                TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(2));

        for (int i = 1; i <= 6; i++) {
            executor.execute(new MyTask(i));
            System.out.println("线程池中的线程数目：" + executor.getPoolSize() + "，队列中等待执行的任务数目：" +
                    executor.getQueue().size() + "，已执行完别的任务数目：" + executor.getCompletedTaskCount());
        }

        executor.shutdown();
    }
}

class MyTask implements Runnable {
    private int taskNum;

    public MyTask(int taskNum) {
        this.taskNum = taskNum;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("正在执行task " + taskNum);
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("task " + taskNum + "执行完毕");
    }
}

以上就是关于Java并发集合LinkedBlockingQueue的使用方法的详细攻略。