在JAVA中怎么实现消息队列

java中的消息队列

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消息队列是线程间通讯的手段：

import java.util.*

public class MsgQueue{

private Vector queue = null;

public MsgQueue(){

queue = new   Vector();

}

public synchronized void send(Object o)

{

queue.addElement(o);

}

public synchronized Object recv()

{

if(queue.size()==0)

return null;

Object o = queue.firstElement();

queue.removeElementAt(0);//or queue[0] = null can also work

return o;

}

}

因为java中是locked by object的所以添加synchronized 就可以用于线程同步锁定对象

可以作为多线程处理多任务的存放task的队列。他的client包括封装好的task类以及thread类

Java的多线程-线程间的通信2009-08-25 21:58

1. 线程的几种状态

线程有四种状态，任何一个线程肯定处于这四种状态中的一种：

1) 产生（New）：线程对象已经产生，但尚未被启动，所以无法执行。如通过new产生了一个线程对象后没对它调用start()函数之前。

2) 可执行（Runnable）：每个支持多线程的系统都有一个排程器，排程器会从线程池中选择一个线程并启动它。当一个线程处于可执行状态时，表示它可能正处于线程池中等待排排程器启动它；也可能它已正在执行。如执行了一个线程对象的start()方法后，线程就处于可执行状态，但显而易见的是此时线程不一定正在执行中。

3) 死亡（Dead）：当一个线程正常结束，它便处于死亡状态。如一个线程的run()函数执行完毕后线程就进入死亡状态。

4) 停滞（Blocked）：当一个线程处于停滞状态时，系统排程器就会忽略它，不对它进行排程。当处于停滞状态的线程重新回到可执行状态时，它有可能重新执行。如通过对一个线程调用wait()函数后，线程就进入停滞状态，只有当两次对该线程调用notify或notifyAll后它才能两次回到可执行状态。

2. class　Thread下的常用函数函数

2.1 suspend()、resume()

1) 通过suspend()函数，可使线程进入停滞状态。通过suspend()使线程进入停滞状态后，除非收到resume()消息，否则该线程不会变回可执行状态。

2) 当调用suspend()函数后，线程不会释放它的“锁标志”。

例11：

class TestThreadMethod extends Thread{

public static int shareVar = 0;

public TestThreadMethod(String name){

super(name);

}

public synchronized void run(){

if(shareVar==0){

for(int i=0; i5; i++){

shareVar++;

if(shareVar==5){

this.suspend();　//（1）

}}}

else{

System.out.print(Thread.currentThread().getName());

System.out.println(" shareVar = " + shareVar);

this.resume();　//（2）

}}

}

public class TestThread{

public static void main(String[] args){

TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");

TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2");

t1.start();　//（5）

//t1.start();　//（3）

t2.start();　//（4）

}}

运行结果为：

t2 shareVar = 5

i. 当代码（5）的t1所产生的线程运行到代码（1）处时，该线程进入停滞状态。然后排程器从线程池中唤起代码（4）的t2所产生的线程，此时shareVar值不为0，所以执行else中的语句。

ii. 也许你会问，那执行代码（2）后为什么不会使t1进入可执行状态呢？正如前面所说，t1和t2是两个不同对象的线程，而代码（1）和（2）都只对当前对象进行操作，所以t1所产生的线程执行代码（1）的结果是对象t1的当前线程进入停滞状态；而t2所产生的线程执行代码（2）的结果是把对象t2中的所有处于停滞状态的线程调回到可执行状态。

iii. 那现在把代码（4）注释掉，并去掉代码（3）的注释，是不是就能使t1重新回到可执行状态呢？运行结果是什么也不输出。为什么会这样呢？也许你会认为，当代码（5）所产生的线程执行到代码（1）时，它进入停滞状态；而代码（3）所产生的线程和代码（5）所产生的线程是属于同一个对象的，那么就当代码（3）所产生的线程执行到代码（2）时，就可使代码（5）所产生的线程执行回到可执行状态。但是要清楚，suspend()函数只是让当前线程进入停滞状态，但并不释放当前线程所获得的“锁标志”。所以当代码（5）所产生的线程进入停滞状态时，代码（3）所产生的线程仍不能启动，因为当前对象的“锁标志”仍被代码（5）所产生的线程占有。

#p#2.2 sleep()

1) sleep ()函数有一个参数，通过参数可使线程在指定的时间内进入停滞状态，当指定的时间过后，线程则自动进入可执行状态。

2) 当调用sleep ()函数后，线程不会释放它的“锁标志”。

例12：

class TestThreadMethod extends Thread{

class TestThreadMethod extends Thread{

public static int shareVar = 0;

public TestThreadMethod(String name){

super(name);

}

public synchronized void run(){

for(int i=0; i3; i++){

System.out.print(Thread.currentThread().getName());

System.out.println(" : " + i);

try{

Thread.sleep(100);　//（4）

}

catch(InterruptedException e){

System.out.println("Interrupted");

}}}

}

public class TestThread{public static void main(String[] args){

TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");

TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2");

t1.start();　（1）

t1.start();　（2）

//t2.start();　（3）

}}

运行结果为：

t1 : 0

t1 : 1

t1 : 2

t1 : 0

t1 : 1

t1 : 2

由结果可证明，虽然在run()中执行了sleep()，但是它不会释放对象的“锁标志”，所以除非代码(1)的线程执行完run()函数并释放对象的“锁标志”，否则代码（2）的线程永远不会执行。

如果把代码（2）注释掉，并去掉代码（3）的注释，结果将变为：

t1 : 0

t2 : 0

t1 : 1

t2 : 1

t1 : 2

t2 : 2

由于t1和t2是两个对象的线程，所以当线程t1通过sleep()进入停滞时，排程器会从线程池中调用其它的可执行线程，从而t2线程被启动。

例13：

class TestThreadMethod extends Thread{

public static int shareVar = 0;

public TestThreadMethod(String name){

super(name);

}

public synchronized void run(){

for(int i=0; i5; i++){

System.out.print(Thread.currentThread().getName());

System.out.println(" : " + i);

try{

if(Thread.currentThread().getName().equals("t1"))

Thread.sleep(200);

else

Thread.sleep(100);

}

catch(InterruptedException e){

System.out.println("Interrupted");

}}

}}

public class TestThread{public static void main(String[] args){

TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");

TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2");

t1.start();

//t1.start();

t2.start();

}}

运行结果为：

t1 : 0

t2 : 0

t2 : 1

t1 : 1

t2 : 2

t2 : 3

t1 : 2

t2 : 4

t1 : 3

t1 : 4

由于线程t1调用了sleep(200)，而线程t2调用了sleep(100)，所以线程t2处于停滞状态的时间是线程t1的一半，从从结果反映出来的就是线程t2打印两倍次线程t1才打印一次。

#p#2.3 yield()

1) 通过yield ()函数，可使线程进入可执行状态，排程器从可执行状态的线程中重新进行排程。所以调用了yield()的函数也有可能马上被执行。

2) 当调用yield ()函数后，线程不会释放它的“锁标志”。

例14：

class TestThreadMethod extends Thread{

public static int shareVar = 0;

public TestThreadMethod(String name){super(name);

}

public synchronized void run(){for(int i=0; i4; i++){

System.out.print(Thread.currentThread().getName());

System.out.println(" : " + i);

Thread.yield();

}}

}

public class TestThread{public static void main(String[] args){

TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");

TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2");

t1.start();

t1.start();　//（1）

//t2.start();　（2）

}

}

运行结果为：

t1 : 0

t1 : 1

t1 : 2

t1 : 3

t1 : 0

t1 : 1

t1 : 2

t1 : 3

从结果可知调用yield()时并不会释放对象的“锁标志”。

如果把代码（1）注释掉，并去掉代码（2）的注释，结果为：

t1 : 0

t1 : 1

t2 : 0

t1 : 2

t2 : 1

t1 : 3

t2 : 2

t2 : 3

从结果可知，虽然t1线程调用了yield()，但它马上又被执行了。

2.4 sleep()和yield()的区别

1) sleep()使当前线程进入停滞状态，所以执行sleep()的线程在指定的时间内肯定不会执行；yield()只是使当前线程重新回到可执行状态，所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。

2) sleep()可使优先级低的线程得到执行的机会，当然也可以让同优先级和高优先级的线程有执行的机会；yield()只能使同优先级的线程有执行的机会。

例15：

class TestThreadMethod extends Thread{

public static int shareVar = 0;

public TestThreadMethod(String name){

super(name);

}

public void run(){

for(int i=0; i4; i++){

System.out.print(Thread.currentThread().getName());

System.out.println(" : " + i);

//Thread.yield();　（1）

/* （2） */

try{

Thread.sleep(3000);

}

catch(InterruptedException e){

System.out.println("Interrupted");

}}}

}

public class TestThread{

public static void main(String[] args){

TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");

TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2");

t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);

t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);

t1.start();

t2.start();

}

}

运行结果为：

t1 : 0

t1 : 1

t2 : 0

t1 : 2

t2 : 1

t1 : 3

t2 : 2

t2 : 3

由结果可见，通过sleep()可使优先级较低的线程有执行的机会。注释掉代码（2），并去掉代码（1）的注释，结果为：

t1 : 0

t1 : 1

t1 : 2

t1 : 3

t2 : 0

t2 : 1

t2 : 2

t2 : 3

可见，调用yield()，不同优先级的线程永远不会得到执行机会。

2.5 join()

使调用join()的线程执行完毕后才能执行其它线程，在一定意义上，它可以实现同步的功能。

例16：

class TestThreadMethod extends Thread{

public static int shareVar = 0;

public TestThreadMethod(String name){

super(name);

}

public void run(){

for(int i=0; i4; i++){

System.out.println(" " + i);

try{

Thread.sleep(3000);

}

catch(InterruptedException e){

System.out.println("Interrupted");

}

}

}

}

public class TestThread{

public static void main(String[] args){

TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");

t1.start();

try{

t1.join();

}

catch(InterruptedException e){}

t1.start();

}

}

运行结果为：

1

2

3

1

2

3

#p#3. class　Object下常用的线程函数

wait()、notify()和notifyAll()这三个函数由java.lang.Object类提供，用于协调多个线程对共享数据的存取。

3.1 wait()、notify()和notifyAll()

1) wait()函数有两种形式：第一种形式接受一个毫秒值，用于在指定时间长度内暂停线程，使线程进入停滞状态。第二种形式为不带参数，代表waite()在notify()或notifyAll()之前会持续停滞。

2) 当对一个对象执行notify()时，会从线程等待池中移走该任意一个线程，并把它放到锁标志等待池中；当对一个对象执行notifyAll()时，会从线程等待池中移走所有该对象的所有线程，并把它们放到锁标志等待池中。

3) 当调用wait()后，线程会释放掉它所占有的“锁标志”，从而使线程所在对象中的其它synchronized数据可被别的线程使用。

例17：

下面，我们将对例11中的例子进行修改

class TestThreadMethod extends Thread{

public static int shareVar = 0;

public TestThreadMethod(String name){

super(name);

}

public synchronized void run(){

if(shareVar==0){

for(int i=0; i10; i++){

shareVar++;

if(shareVar==5){

try{

this.wait();　//（4）

}

catch(InterruptedException e){}

}

}

}

if(shareVar!=0){

System.out.print(Thread.currentThread().getName());

System.out.println(" shareVar = " + shareVar);

this.notify();　//（5）

}

}

}

public class TestThread{

public static void main(String[] args){

TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");

TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2");

t1.start();　//（1）

//t1.start();　（2）

t2.start();　//（3）

}}

运行结果为：

t2 shareVar = 5

因为t1和t2是两个不同对象，所以线程t2调用代码（5）不能唤起线程t1。如果去掉代码（2）的注释，并注释掉代码（3），结果为：

t1 shareVar = 5

t1 shareVar = 10

这是因为，当代码（1）的线程执行到代码（4）时，它进入停滞状态，并释放对象的锁状态。接着，代码（2）的线程执行run()，由于此时shareVar值为5，所以执行打印语句并调用代码（5）使代码（1）的线程进入可执行状态，然后代码（2）的线程结束。当代码（1）的线程重新执行后，它接着执行for()循环一直到shareVar=10，然后打印shareVar。

#p#3.2 wait()、notify()和synchronized

waite()和notify()因为会对对象的“锁标志”进行操作，所以它们必须在synchronized函数或synchronized　block中进行调用。如果在non-synchronized函数或non-synchronized　block中进行调用，虽然能编译通过，但在运行时会发生IllegalMonitorStateException的异常。

例18：

class TestThreadMethod extends Thread{

public int shareVar = 0;

public TestThreadMethod(String name){

super(name);

new Notifier(this);

}

public synchronized void run(){

if(shareVar==0){

for(int i=0; i5; i++){

shareVar++;

System.out.println("i = " + shareVar);

try{

System.out.println("wait......");

this.wait();

}

catch(InterruptedException e){}

}}

}

}

class Notifier extends Thread{

private TestThreadMethod ttm;

Notifier(TestThreadMethod t){

ttm = t;

start();

}

public void run(){

while(true){

try{

sleep(2000);

}

catch(InterruptedException e){}

/*1 要同步的不是当前对象的做法 */

synchronized(ttm){

System.out.println("notify......");

ttm.notify();

}}

}

}

public class TestThread{

public static void main(String[] args){

TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");

t1.start();

}

}

运行结果为：

i = 1

wait......

notify......

i = 2

wait......

notify......

i = 3

wait......

notify......

i = 4

wait......

notify......

i = 5

wait......

notify......

4. wait()、notify()、notifyAll()和suspend()、resume()、sleep()的讨论

4.1 这两组函数的区别

1) wait()使当前线程进入停滞状态时，还会释放当前线程所占有的“锁标志”，从而使线程对象中的synchronized资源可被对象中别的线程使用；而suspend()和sleep()使当前线程进入停滞状态时不会释放当前线程所占有的“锁标志”。

2) 前一组函数必须在synchronized函数或synchronized　block中调用，否则在运行时会产生错误；而后一组函数可以non-synchronized函数和synchronized　block中调用。

4.2 这两组函数的取舍

Java2已不建议使用后一组函数。因为在调用suspend()时不会释放当前线程所取得的“锁标志”，这样很容易造成“死锁”。

java中创建队列Queue的问题

因为queue是接口，不能new

接口，应该new接口实现类，你看jdk文档，搜索queue，如图：

看见下面有一大堆实现queue的类，选一个就行，针对队列的，你可以选LinkedBlockingQueue,AbstrctQueue,ArrayDeque

JAVA程序利用List编写队列结构，求简易代码

package list;

import java.util.ArrayList;

//这是关于List用法，代表性的有LinkedList，ArrayList，Vector用法类似

public class ArrayListTest {

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

ArrayListString list = new ArrayListString();

//添加

list.add("三国演义");

list.add("西游记");

list.add("水浒传");

list.add("红楼梦");

//修改

list.set(0, "三国志");

//查询某个元素是否存在

boolean flag = list.contains("西游记");

System.out.println(flag);

//删除

list.remove(2);//list.remove("水浒传");

//遍历

int size = list.size();

for ( int i=0; isize; i++)

{

String str =(String)list.get(i);//得到某个位置的元素

System.out.println(str);

}

}

}

////////////////////////下面是排序的

package list;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collections;

//这是关于List用法，代表性的有LinkedList，ArrayList，Vector用法类似

//排序

//Collections可以排序，还可以得到最大，最小数值，还可以将集合反转

public class SortListTest {

/**

* @param args

*/

@SuppressWarnings("unchecked")

public static void main(String[] args) {

ArrayList list = new ArrayList();

//添加

list.add(45);

list.add(67);

list.add(87);

list.add(23);

list.add(67);

Collections.sort(list);//升序

//Collections.sort(list,Collections.reverseOrder());//降序

//遍历

int size = list.size();

for ( int i=0; isize; i++ )

{

Integer str =(Integer)list.get(i);//得到某个位置的元素

System.out.println(str);

}

}

}

用java编一个队列

自己写了个简单的实现

class QueueE{

private Object[] integerQueue;//用来当队列

public int tail;//队尾

public int size;//队的长度，也可以设置一个默认值，溢出时从新申请

public Queue(int size){

integerQueue=new Object[size];

this.size=size;

tail=-1;

}

/**

* 将元素插入队列

* @return 如果该元素已添加到此队列，则返回 true；否则返回 false

*/

public boolean offer(E e){

if(tail size-1){

tail++;

this.integerQueue[tail]=e;

return true;

}else{

return false;

}

}

/**

* 获取并移除此队列的头，如果此队列为空，则返回 null。

*/

public E poll(){

Object tmp;

if(tail=0){

tmp=this.integerQueue[tail];

tail--;

return (E)tmp;

}else{

return null;

}

}

}

用java语言设计顺序循环队列类

代码如下：

import java.io.Serializable;

import java.util.Arrays;

public class LoopQueueT implements Serializable {

/**

 * @Fields serialVersionUID : TODO

 */

private static final long serialVersionUID = -3670496550272478781L;

private int DEFAULT_SIZE = 10;

private int capacity;// 保存数组的长度

private Object[] elementData;// 定义一个数组用于保存循环队列的元素

private int front = 0;// 队头

private int rear = 0;// 队尾

// 以默认数组长度创建空循环队列

public LoopQueue() {

capacity = DEFAULT_SIZE;

elementData = new Object[capacity];

}

// 以一个初始化元素来创建循环队列

public LoopQueue(T element) {

this();

elementData[0] = element;

rear++;

}

/**

 * 以指定长度的数组来创建循环队列

 * 

 * @param element

 *            指定循环队列中第一个元素

 * @param initSize

 *            指定循环队列底层数组的长度

 */

public LoopQueue(T element, int initSize) {

this.capacity = initSize;

elementData = new Object[capacity];

elementData[0] = element;

rear++;

}

// 获取循环队列的大小

public int size() {

if (isEmpty()) {

return 0;

}

return rear  front ? rear - front : capacity - (front - rear);

}

// 插入队列

public void add(T element) {

if (rear == front  elementData[front] != null) {

throw new IndexOutOfBoundsException("队列已满的异常");

}

elementData[rear++] = element;

// 如果rear已经到头，那就转头

rear = rear == capacity ? 0 : rear;

}

// 移除队列

public T remove() {

if (isEmpty()) {

throw new IndexOutOfBoundsException("空队列异常");

}

// 保留队列的rear端的元素的值

T oldValue = (T) elementData[front];

// 释放队列的rear端的元素

elementData[front++] = null;

// 如果front已经到头，那就转头

front = front == capacity ? 0 : front;

return oldValue;

}

// 返回队列顶元素，但不删除队列顶元素

public T element() {

if (isEmpty()) {

throw new IndexOutOfBoundsException("空队列异常");

}

return (T) elementData[front];

}

// 判断循环队列是否为空队列

public boolean isEmpty() {

// rear==front且rear处的元素为null

return rear == front  elementData[rear] == null;

}

// 清空循环队列

public void clear() {

// 将底层数组所有元素赋为null

Arrays.fill(elementData, null);

front = 0;

rear = 0;

}

public String toString() {

if (isEmpty()) {

return "[]";

} else {

// 如果front  rear，有效元素就是front到rear之间的元素

if (front  rear) {

StringBuilder sb = new StringBuilder("[");

for (int i = front; i  rear; i++) {

sb.append(elementData[i].toString() + ", ");

}

int len = sb.length();

return sb.delete(len - 2, len).append("]").toString();

}

// 如果front = rear，有效元素为front-capacity之间、0-front之间的

else {

StringBuilder sb = new StringBuilder("[");

for (int i = front; i  capacity; i++) {

sb.append(elementData[i].toString() + ", ");

}

for (int i = 0; i  rear; i++) {

sb.append(elementData[i].toString() + ", ");

}

int len = sb.length();

return sb.delete(len - 2, len).append("]").toString();

}

}

}

public static void main(String[] args) {

LoopQueueString queue = new LoopQueueString("aaaa", 3);

// 添加两个元素

queue.add("bbbb");

queue.add("cccc");

// 此时队列已满

System.out.println(queue);

// 删除一个元素后，队列可以再多加一个元素

queue.remove();

System.out.println("删除一个元素后的队列：" + queue);

// 再次添加一个元素，此时队列又满

queue.add("dddd");

System.out.println(queue);

System.out.println("队列满时的长度：" + queue.size());

// 删除一个元素后，队列可以再多加一个元素

queue.remove();

// 再次加入一个元素，此时队列又满

queue.add("eeee");

System.out.println(queue);

}

}

怎么编写一个简单的java队列?

import java.util.*;

public class MyQueueT {

private LinkedListT list = new LinkedListT();

public void addLast(T v) {

list.addLast(v); //队尾插入

}

public T getFirst() {

return list.getFirst(); //取得队受元素

}

public void remove() {

list.removeFirst(); //移除队首元素

}

//类似功能自己扩展下

public static void main(String[] args) {

MyQueueString mq = new MyQueueString();

mq.addLast("hello world");

mq.addLast("hello world2");

System.out.println(mq.getFirst());

mq.remove();

System.out.println(mq.getFirst());

}

}