Java BlockingQueue

Neste tutorial, vamos aprender sobre a interface Java BlockingQueue e seus métodos.

A interface BlockingQueue do framework Java Collections expande a interface Queue. Permite que qualquer operação aguarde até que seja executada com sucesso.

Por exemplo, se quisermos remover elementos de uma fila vazia, a fila de bloqueio permite que a operação de remoção aguarde até que a fila contenha alguns elementos a serem removidos.

Classes que implementam BlockingQueue

Como BlockingQueue é uma interface, não podemos fornecer sua implementação direta.

Para usar as funcionalidades da BlockingQueue, precisamos usar a classe que a implementa.

• ArrayBlockingQueue

• LinkedBlockingQueue

Como usar a fila de bloqueio?

Precisamos importar o pacote java.util.concurrent.BlockingQueue para usar BlockingQueue.

//Implementação Array da BlockingQueue
BlockingQueue<String> animal1　= new ArraryBlockingQueue<>();
//Implementação LinkedList da BlockingQueue
BlockingQueue<String> animal2　= new LinkedBlockingQueue<>();

Aqui, criamos os objetos animal das classes ArrayBlockingQueue e LinkedBlockingQueue, respectivamente1e animal2. Esses objetos podem usar as funcionalidades da interface BlockingQueue.

Métodos da BlockingQueue

De acordo com se a fila está cheia ou vazia, os métodos da fila de bloqueio podem ser divididos em3Classe:

Método que gera exceção

• add() - Insira o elemento no final da fila de bloqueio. Se a fila estiver cheia, lança uma exceção.

• element() - Retorna a cabeça da fila de bloqueio. Se a fila estiver vazia, lança uma exceção.

• remove() -Remove um elemento da fila de bloqueio. Se a fila estiver vazia, lança uma exceção.

Método para retornar um valor

• offer() - Insira o elemento especificado no final da fila de bloqueio. Se a fila estiver cheia, retorna false.

• peek() - Retorna a cabeça da fila de bloqueio. Se a fila estiver vazia, retorna null.

• poll() - Remove um elemento da fila de bloqueio. Se a fila estiver vazia, retorna null.

offer() e poll()Mais conteúdo

offer() e poll() métodos podem ser usados com timeout. Isso significa que podemos passar unidades de tempo como parâmetros. Por exemplo,

offer(value,　100, milliseconds)

Aqui,

• value é o elemento a ser inserido na fila

• e configuraremos o tempo de espera para100 milissegundos

Isso significa que o método offer() tentará inserir um elemento na fila de bloqueio, por100 milissegundos. Se10Não é possível inserir elementos dentro de 0 milissegundos, o método retornará false.

Nota:Além dos milissegundos, também podemos usar os seguintes unidades de tempo nos métodos offer() e poll(): dias, horas, minutos, segundos, microsegundos e nanosegundos.

Métodos de operação de BlockingQueue

BlockingQueue também fornece alguns métodos para operações de bloqueio e espera, se a fila estiver cheia ou vazia.

• put() - Inserir um elemento na fila de bloqueio. Se a fila estiver cheia, ela ficará em espera até haver espaço para inserir o elemento.

• take() - Remover e retornar um elemento da fila de bloqueio. Se a fila estiver vazia, ela ficará em espera até haver um elemento a ser removido na fila.

Supondo que queiramos inserir elementos na fila. Se a fila estiver cheia, o método put() ficará em espera até a fila ter espaço para inserir o elemento.

Da mesma forma, se quisermos remover elementos da fila. Se a fila estiver vazia, o método take() ficará em espera até a fila conter o elemento a ser removido.

Implementação de BlockingQueue no ArrayBlockingQueue

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　//Criar uma fila de bloqueio usando ArrayBlockingQueue
　　　　　　BlockingQueue<Integer> numbers = new ArrayBlockingQueue<>(5);
　　　　　　try {
　　　　　　　　//Inserir elemento em uma fila de bloqueio
　　　　　　　　numbers.put(2);
　　　　　　　　numbers.put(1);
　　　　　　　　numbers.put(3);
　　　　　　　　System.out.println("Fila de Bloqueio: "　+　numbers);
　　　　　　　　//Remover elemento de uma fila de bloqueio
　　　　　　　　int removedNumber = numbers.take();
　　　　　　　　System.out.println("Número removido: ")}　+　removedNumber);
　　　　　　}
　　　　　　catch(Exception e) {
　　　　　　　　　　e.getStackTrace();
　　　　　　}
　　　　}
}

Resultados de saída

BlockingQueue: [2,　1,　3]
Elemento removido:　2

Para obter mais informações sobre ArrayBlockingQueue, acesseJava ArrayBlockingQueue.

Por que escolher BlockingQueue?

No Java, BlockingQueue é vista comoThread-safeConjunto. Isso porque pode ajudar em operações multithread.

Suponha que uma thread esteja inserindo elementos na fila e outra thread esteja removendo elementos da fila.

Agora, se a velocidade de execução da primeira thread for mais lenta, a fila de bloqueio pode fazer a segunda thread esperar até que a primeira thread complete sua operação.