我应该用什么来解决java中的这个多线程问题？答案

【问题标题】：What should i use to solve this multithreading issue in java?我应该用什么来解决java中的这个多线程问题？
【发布时间】：2014-12-02 11:28:00
【问题描述】：

我对 Java 中的 Thread 非常陌生。在我的应用程序中，我将有一个线程（生产者），它将对输入数据进行一些处理，并不断将字符串对象添加到名为 A 的数据结构中（我知道要使用什么），同时，多个消费者线程取出什么在 A 中。每个消费者线程将一次取出一个对象，对其进行处理并放入另一个名为 B 的数据结构中。我已经阅读了有关线程和线程安全数据结构的信息，但我不知道哪种情况最适合我的情况。建议我不要使用 BlockingQueue 之类的阻塞数据结构，但没有很好地解释原因。有人可以向我解释为什么并向我推荐适合 A 和 B 的数据结构吗？

我正在考虑为 A 使用 LinkedList，为 B 使用 Treeset。我在正确的轨道上吗？

【问题讨论】：

听起来 BlockingQueue 非常适合您的目的。我假设您正在为一堂课这样做，并且您的老师可能希望您构建自己的 BlockQueue ADT 版本。如果您对如何执行此操作感到困惑，您可能应该向您的老师寻求进一步的帮助
在多线程从 A 中取出对象时，您介意向我解释一下 BlockingQueue 是如何工作的吗？哦，顺便说一句，这不是课堂作业，也不是为了构建我自己的 BlockQueue 版本。在我的实习工作中的一项职能中需要它。
生产者可以放入对象，消费者可以从中提取对象的数据结构的通用名称是pool。队列、堆栈、堆、集合和多集合……都是不同种类的池，它们对可以进入池的内容有不同的规则，对事物出来的顺序有不同的规则。当它们不用于线程之间的通信时，相同的数据结构通常称为 containers 或 collections。
请查看我对我的实施草案的新更新...看起来还可以吗？

标签： java multithreading

【解决方案1】：

BlockingQueue 是实现生产者-消费者模式的首选工具。更多详细信息，请参阅Java Concurrency in Practice，第 5 章。

开始像LinkedList 和TreeSet 这样的非线程安全数据结构在这里肯定是错误的。我不知道您的同事为什么建议避免阻塞，但如果您尝试这样做，您几乎肯定会在此过程中重新发明阻塞数据结构，而且可能会很糟糕。

在您成为专家之前，坚持标准路径...

【讨论】：

那么在多消费者阻塞队列的场景中，消费者是不是并行从A取东西呢？
消费者可以“并行”从阻塞队列中获取。（我会说“异步”；并行性略有不同。）当然，您必须正确设置消费者。每个都有自己的线程，没有其他锁会导致它们变成串行。
嗨，我现在将尝试实现我的工作线程，并且真的很想向您展示以进行验证，但我不知道如何将您连接起来....我该怎么做？创建另一个 qns？

【解决方案2】：

LinkedList 不是线程安全的，你应该自己实现一些锁定逻辑。这同样适用于 TreeSet。因此，它们不是最好的方法。

BlockingQueue 听起来是个不错的选择，因为它提供了阻塞操作。例如。消费者可以阻止等待一个元素变得可用（被生产者添加到队列中）。此外，如果队列已满，生产者将被阻塞，直到消费者从队列中删除一个元素进行处理。

ConcurrentLinkedQueue 也是线程安全的。但它不提供我上面提到的阻塞操作（我想你会需要这些）。

我建议你去 BlockingQueue。

【讨论】：

谢谢，正如你提到的，BlockingQueue 提供了阻塞操作……你能详细说明一下吗？所以它只会在A为空时阻塞，而当一个元素进来时它会自行解除阻塞？如果在许多线程等待取出东西的情况下，阻塞队列如何工作？
是的，假设队列是空的。消费者线程调用 queue.take() 并被阻塞。只要一个元素被生产者线程添加到队列中，消费者线程就会被解除阻塞为了处理该项目。如文档 (docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/…) 中所述，您可以拥有多个生产者/消费者线程。这个想法保持不变。其中一个消费者线程将拾取队列中的项目并对其进行处理（其余线程将保持阻塞状态）。另请检查：tutorials.jenkov.com/java-util-concurrent/blockingqueue.html
非常gd教程链接非常感谢。顺便说一句，最后一个 qns，所以我是否必须执行 notify()，才能让因空而被阻塞的线程唤醒并开始占用？
不，您不必担心“低级”同步调用，例如等待/通知[All]。您只需从队列中插入/删除元素，然后让 BlockingQueue 实现处理阻塞/解除阻塞线程。
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【解决方案3】：

根据我对你的问题的理解。

'A'（单实例）从某个地方获取数据，对数据进行一些处理，然后将该数据发布到某个“数据结构”中。
B 的多个实例从该数据结构中读取并进行处理。

这是一种模式 --> 它被称为“管道和过滤器”模式，它最常用于对数据进行逐步处理的地方。一个过程的输出充当另一个过程的输入。在这种情况下 --> A ， B 充当过滤器，数据结构是管道。在这种情况下，您需要使用队列数据结构： 1.队列应该是线程安全的 2.它应该是固定大小的，因为如果生产者比消费者快，你可能会耗尽所有内存并出现异常。 3. 如果队列已满，A 尝试往里面放数据，它不应该抛出异常，而是相应地在表单 A 中。

考虑到上述所有情况，您应该使用“LinkedBlockingQueue”

【讨论】：

哇，所有的假设都完全是公牛眼。是的，我将使用多线程实现 LinkedBlockingQueue，几乎完成了……请留意我的下一篇文章，这样我就可以改进学习并给我的主管留下深刻印象。哈哈。非常感谢像你们这样的专家的见解和 cmet。
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