Java LinkedBlockingQueue

このチュートリアルでは、例を使用して LinkedBLockingQueue クラスとそのメソッドについて学習します。

LinkedBlockingQueue Java Collections のクラスフレームワークは、リンクリストを使用してブロッキングキューの実装を提供します。

Java BlockingQueue インターフェイスを実装します。

LinkedBlockingQueue の作成

リンクされたブロッキングキューを作成するには、java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue をインポートする必要があります。パッケージ。

Java でリンクされたブロッキングキューを作成する方法は次のとおりです。

<強い>1.初期容量なし

LinkedBlockingQueue<Type> animal = new LinkedBlockingQueue<>();

ここで、デフォルトの初期容量は 2³¹ になります -1.

<強い>2.初期容量で

LinkedBlockingQueue<Type> animal = new LinkedBlockingQueue<>(int capacity);

ここで、

タイプ - リンクされたブロッキングキューのタイプ
容量 - リンクされたブロッキングキューのサイズ

たとえば、

// Creating String type LinkedBlockingQueue with size 5
LinkedBlockingQueue<String> animals = new LinkedBlockingQueue<>(5);

// Creating Integer type LinkedBlockingQueue with size 5
LinkedBlockingQueue<Integer> age = new LinkedBlockingQueue<>(5);

注: リンクリストのサイズを指定することは必須ではありません。

LinkedBlockingQueue のメソッド

LinkedBlockingQueue クラスは、BlockingQueue インターフェイスのすべてのメソッドの実装を提供します。

これらのメソッドは、リンクされたブロッキングキューから要素を挿入、アクセス、および削除するために使用されます。

また、2 つの方法 put() についても学びます。および take() リンクされたブロッキングキューでのブロッキング操作をサポートするもの。

これら 2 つの方法は、リンクされたブロッキングキューを他の典型的なキューと区別します。

要素を挿入

add() - 指定された要素をリンクされたブロッキングキューに挿入します。キューがいっぱいの場合、例外をスローします。
offer() - 指定された要素をリンクされたブロッキングキューに挿入します。 false を返しますキューがいっぱいの場合

たとえば、

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

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

        // Using add()
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");

        // Using offer()
        animals.offer("Horse");
        System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals);
    }
}

出力

LinkedBlockingQueue: [Dog, Cat, Horse]

アクセス要素

peek() - リンクされたブロッキングキューの先頭から要素を返します。 null を返しますキューが空の場合
iterator() - リンクされたブロッキングキューから要素に順次アクセスするための反復子オブジェクトを返します。キューが空の場合、例外がスローされます。 java.util.Iterator をインポートする必要があります

たとえば、

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.Iterator;

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

        // Add elements
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals);

        // Using peek()
        String element = animals.peek();
        System.out.println("Accessed Element: " + element);

        // Using iterator()
        Iterator<String> iterate = animals.iterator();
        System.out.print("LinkedBlockingQueue Elements: ");

        while(iterate.hasNext()) {
            System.out.print(iterate.next());
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

出力

LinkedBlockingQueue: [Dog, Cat, Horse]
Accessed Element: Dog
LinkedBlockingQueue Elements: Dog, Cat, Horse,

要素を削除

remove() - リンクされたブロッキングキューから指定された要素を返し、削除します。キューが空の場合、例外がスローされます。
poll() - リンクされたブロッキングキューから指定された要素を返し、削除します。 null を返しますキューが空の場合
clear() - リンクされたブロッキングキューからすべての要素を削除します。

たとえば、

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

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

        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("LinkedBlockingQueue " + 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 LinkedBlockingQueue " + animals);
    }
}

出力

LinkedBlockingQueue: [Dog, Cat, Horse]
Removed Elements:
Using remove(): Dog
Using poll(): Cat
Updated LinkedBlockingQueue: []

put() および take() メソッド

マルチスレッドプロセスでは、put() を使用できます。と take() あるスレッドの操作をブロックして、別のスレッドと同期します。これらのメソッドは、正常に実行されるまで待機します。

put() メソッド

指定された要素をリンクされたブロッキングキューの最後に挿入するには、put() を使用します。メソッド。

リンクされたブロッキングキューがいっぱいの場合、リンクされたブロッキングキューに要素を挿入するスペースができるまで待機します。

たとえば、

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

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

       try {
        // Add elements to animals
           animals.put("Dog");
           animals.put("Cat");
           System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

出力

LinkedBlockingQueue: [Dog, Cat]

ここでは、put() メソッドは InterruptedException をスローする可能性があります待機中に中断された場合。したがって、それを try..catch ブロック内で囲む必要があります。

take() メソッド

リンクされたブロッキングキューの先頭から要素を取得して削除するには、take() を使用できます。メソッド。

リンクされたブロッキングキューが空の場合、リンクされたブロッキングキューに要素が削除されるまで待機します。

たとえば、

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

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

       try {
           //Add elements to animals
           animals.put("Dog");
           animals.put("Cat");
           System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals);

           // Remove an element
           String element = animals.take();
           System.out.println("Removed Element: " + element);
           System.out.println("New LinkedBlockingQueue: " + animals);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

出力

LinkedBlockingQueue: [Dog, Cat]
Removed Element: Dog
New LinkedBlockingQueue: [Cat]

ここでは、take() メソッドは InterrupedException をスローします待機中に中断された場合。したがって、try...catch で囲む必要があります。ブロックします。

その他の方法

メソッド	説明
`contains(element)`	指定された要素のリンクされたブロッキングキューを検索します。要素が見つかった場合、`true` を返します、そうでない場合は `false` を返します .
`size()`	リンクされたブロッキングキューの長さを返します。
`toArray()`	リンクされたブロッキングキューを配列に変換し、その配列を返します。
`toString()`	リンクされたブロッキングキューを文字列に変換します

LinkedBlockingQueue を使用する理由

LinkedBlockingQueue リンクされたリストを内部ストレージとして使用します。

スレッドセーフと見なされますコレクション。そのため、通常はマルチスレッドアプリケーションで使用されます。

あるスレッドが要素をキューに挿入し、別のスレッドが要素をキューから削除しているとします。

ここで、最初のスレッドが 2 番目のスレッドより遅い場合、リンクされたブロッキングキューにより、最初のスレッドが操作を完了するまで 2 番目のスレッドを待機させることができます。

Java ArrayBlockingQueue Java マップインターフェイス

Java