对于许多线程问题,可以通过使用一个或多个队列以优雅且安全的方式将其形式化。生产者线程向队列插入元素,消费者线程则取出它们。使用队列,可以安全地从一个线程向另一个线程传递数据。
例如,考虑银行转账程序,转账线程将转账指令对象插入一个队列中,而不是直接访问银行对象。另一个线程从队列中取出指令执行转账。只有该线程可以访问该银行对象的内部,因此不需要同步。
在协调多个线程之间的合作时,阻塞队列(BlockingQueue)是一个有用的工具。以生产者和消费者模型为例,生产者线程可以周期性地将中间结果存储在阻塞队列中。消费者线程移出中间结果并进一步加以操作。
队列会自动地平衡负载,如果生产者产出数据的速度大于消费者消费的速度,并且当生产出来的数据累积到一定程度的时候,那么生产者必须暂停等待一下(阻塞生产者线程),以便等待消费者线程把累积的数据处理完毕,反之亦然。
在concurrent包发布以前,在多线程环境下,每个程序员都必须去自己控制这些细节,尤其还要兼顾效率和线程安全,而这会给程序带来不小的复杂度。
网友评论