Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ tìm hiểu về lớp ArrayBlockingQueue và các phương thức của nó với sự trợ giúp của các ví dụ.
Các ArrayBlockingQueuelớp của framework Java Collections cung cấp việc thực hiện hàng đợi chặn sử dụng một mảng.
Nó thực hiện giao diện Java BlockingQueue.
Tạo ArrayBlockingQueue
Để tạo một hàng đợi chặn mảng, chúng ta phải nhập java.util.concurrent.ArrayBlockingQueuegói.
Khi chúng tôi nhập gói, đây là cách chúng tôi có thể tạo hàng đợi chặn mảng trong Java:
ArrayBlockingQueue animal = new ArrayBlockingQueue(int capacity);
Đây,
- Loại - loại hàng đợi chặn mảng
- dung lượng - kích thước của hàng đợi chặn mảng
Ví dụ,
// Creating String type ArrayBlockingQueue with size 5 ArrayBlockingQueue animals = new ArrayBlockingQueue(5); // Creating Integer type ArrayBlockingQueue with size 5 ArrayBlockingQueue age = new ArrayBlockingQueue(5);
Lưu ý: Bắt buộc phải cung cấp kích thước của mảng.
Các phương thức của ArrayBlockingQueue
Các ArrayBlockingQueuelớp học cung cấp cho việc thực hiện tất cả các phương pháp trong BlockingQueuegiao diện.
Các phương thức này được sử dụng để chèn, truy cập và xóa các phần tử khỏi hàng đợi chặn mảng.
Ngoài ra, chúng ta sẽ tìm hiểu về hai phương pháp put()và take()hỗ trợ các hoạt động ngăn chặn trong hàng đợi mảng chặn.
Hai phương thức này phân biệt hàng đợi chặn mảng với các hàng đợi điển hình khác.
Chèn phần tử
add()- Chèn phần tử được chỉ định vào hàng đợi chặn mảng. Nó ném ra một ngoại lệ nếu hàng đợi đã đầy.offer()- Chèn phần tử được chỉ định vào hàng đợi chặn mảng. Nó trả vềfalsenếu hàng đợi đầy.
Ví dụ,
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayBlockingQueue animals = new ArrayBlockingQueue(5); // Using add() animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); // Using offer() animals.offer("Horse"); System.out.println("ArrayBlockingQueue: " + animals); ) )
Đầu ra
ArrayBlockingQueue: (Dog, Cat, Horse)
Phần tử truy cập
peek()- Trả về một phần tử từ phía trước của hàng đợi mảng. Nó trả vềnullnếu hàng đợi trống.iterator()- Trả về một đối tượng trình lặp để truy cập tuần tự các phần tử từ hàng đợi chặn mảng. Nó ném ra một ngoại lệ nếu hàng đợi trống. Chúng ta phải nhậpjava.util.Iteratorgói để sử dụng nó.
Ví dụ,
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; import java.util.Iterator; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayBlockingQueue animals = new ArrayBlockingQueue(5); // Add elements animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayBlockingQueue: " + animals); // Using peek() String element = animals.peek(); System.out.println("Accessed Element: " + element); // Using iterator() Iterator iterate = animals.iterator(); System.out.print("ArrayBlockingQueue Elements: "); while(iterate.hasNext()) ( System.out.print(iterate.next()); System.out.print(", "); ) ) )
Đầu ra
ArrayBlockingQueue: (Dog, Cat, Horse) Phần tử được truy cập: Dog ArrayBlockingQueue Elements: Dog, Cat, Horse,
Xóa các phần tử
remove()- Trả về và xóa một phần tử được chỉ định khỏi hàng đợi chặn mảng. Nó ném ra một ngoại lệ nếu hàng đợi trống.poll()- Trả về và xóa một phần tử được chỉ định khỏi hàng đợi chặn mảng. Nó trả vềnullnếu hàng đợi trống.clear()- Loại bỏ tất cả các phần tử khỏi hàng đợi mảng.
Ví dụ,
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayBlockingQueue animals = new ArrayBlockingQueue(5); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.println("ArrayBlockingQueue: " + animals); // Using remove() String element1 = animals.remove(); System.out.println("Removed Element:"); System.out.println("Using remove(): " + element1); // Using poll() String element2 = animals.poll(); System.out.println("Using poll(): " + element2); // Using clear() animals.clear(); System.out.println("Updated ArrayBlockingQueue: " + animals); ) )
Đầu ra
ArrayBlockingQueue: (Dog, Cat, Horse) Các phần tử bị loại bỏ: Sử dụng remove (): Dog Sử dụng thăm dò (): Cat đã cập nhật ArrayBlockingQueue: ()
Phương thức put () và take ()
Trong quy trình đa luồng, chúng ta có thể sử dụng put()và take()chặn hoạt động của một luồng để đồng bộ hóa nó với một luồng khác. Các phương thức này sẽ đợi cho đến khi chúng có thể được thực thi thành công.
phương thức put ()
Để thêm một phần tử vào cuối hàng đợi mảng, chúng ta có thể sử dụng put()phương thức.
Nếu hàng đợi chặn mảng đã đầy, nó sẽ đợi cho đến khi có khoảng trống trong hàng đợi mảng để thêm một phần tử.
Ví dụ,
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayBlockingQueue animals = new ArrayBlockingQueue(5); try ( // Add elements to animals animals.put("Dog"); animals.put("Cat"); System.out.println("ArrayBlockingQueue: " + animals); ) catch(Exception e) ( System.out.println(e); ) ) )
Đầu ra
ArrayBlockingQueue: (Dog, Cat)
Ở đây, put()phương thức có thể ném ra InterruptedExceptionnếu nó bị gián đoạn trong khi chờ đợi. Do đó, chúng ta phải đặt nó bên trong một khối try… catch.
phương thức take ()
Để trả về và loại bỏ một phần tử từ phía trước của hàng đợi mảng, chúng ta có thể sử dụng take()phương thức này.
Nếu hàng đợi chặn mảng trống, nó sẽ đợi cho đến khi có các phần tử trong hàng đợi mảng bị xóa.
Ví dụ,
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; class Main ( public static void main(String() args) ( ArrayBlockingQueue animals = new ArrayBlockingQueue(5); try ( //Add elements to animals animals.put("Dog"); animals.put("Cat"); System.out.println("ArrayBlockingQueue: " + animals); // Remove an element String element = animals.take(); System.out.println("Removed Element: " + element); ) catch(Exception e) ( System.out.println(e); ) ) )
Đầu ra
ArrayBlockingQueue: (Dog, Cat) Đã loại bỏ phần tử: Dog
Ở đây, take()phương thức sẽ ném ra một InterrupedExceptionnếu nó bị gián đoạn trong khi chờ đợi. Do đó, chúng ta phải đặt nó bên trong một try… catchkhối.
Các phương pháp khác
| Phương pháp | Mô tả |
|---|---|
contains(element) | Tìm kiếm hàng đợi chặn mảng cho phần tử được chỉ định true, nếu phần tử được tìm thấy, nó sẽ trả về , nếu không thì trả về false. |
size() | Trả về độ dài của hàng đợi chặn mảng. |
toArray() | Chuyển đổi hàng đợi chặn mảng thành một mảng và trả về nó. |
toString() | Chuyển đổi hàng đợi chặn mảng thành chuỗi |
Tại sao sử dụng ArrayBlockingQueue?
Các ArrayBlockingQueuemảng sử dụng các mảng làm bộ nhớ trong của nó.
Nó được coi là một bộ sưu tập an toàn theo chủ đề . Do đó, nó thường được sử dụng trong các ứng dụng đa luồng.
Giả sử, một luồng đang chèn các phần tử vào hàng đợi và một luồng khác đang xóa các phần tử khỏi hàng đợi.
Bây giờ, nếu luồng đầu tiên chậm hơn luồng thứ hai, thì hàng đợi chặn mảng có thể khiến luồng thứ hai đợi cho đến khi luồng đầu tiên hoàn thành các hoạt động của nó.
