在JAVA中怎么实现消息队列

Python031

在JAVA中怎么实现消息队列,第1张

java中的消息队列

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 i<5 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 i<3 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 i<5 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 i<4 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 i<4 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 i<4 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:

0

1

2

3

0

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 i<10 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 i<5 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”。

“消息队列”是在消息的传输过程中保存消息的容器。和我们学过的LinkedHashMap,TreeSet等一样,都是容器。既然是容器,就有有自己的特性,就像LinkedHashMap是以键值对存储。存取顺序不变。而消息队列,看到队列就可以知道。这个容器里面的消息是站好队的,一般遵从先进先出原则。

java中已经为我们封装好了很多的消息队列。在java 1.5版本时推出的java.util.concurrent中有很多现成的队列供我们使用。特性繁多,种类齐全。是你居家旅游开发必备QAQ。

下面简单列举这个包中的消息队列

:阻塞队列 BlockingQueue

数组阻塞队列 ArrayBlockingQueue

延迟队列 DelayQueue

链阻塞队列 LinkedBlockingQueue

具有优先级的阻塞队列 PriorityBlockingQueue

同步队列 SynchronousQueue

阻塞双端队列 BlockingDeque

链阻塞双端队列 LinkedBlockingDeque

不同的队列不同的特性决定了队列使用的时机,感兴趣的话你可以详细了解。具体的使用方式我就不赘述了

消息本质上是一种数据结构(当然,对象也可以看做是一种特殊的消息),它包含消费者与服务双方都能识别的数据,这些数据需要在不同的进程(机器)之间进行传递,并可能会被多个完全不同的客户端消费

队列(Queue) ,是先进先出(FIFO, First-In-First-Out)的线性表,通俗的讲队列就是一群人或者事物按照排好的顺序等待接受服务或者处理

本地队列按照功能可划分为初始化队列,传输队列,目标队列和死信队列。初始化队列用作消息触发功能。传输队列只是暂存待传的消息,条件许可的情况下,通过管道将消息传送到其他的队列管理器。目标队列是消息的目的地,可以长期存放消息。如果消息不能送达目标队列,也不能再路由出去,则被自动放入死信队列保存。

只是一个队列定义,用来指定远端队列管理器的队列。使用了远程队列,程序就不需要知道目标队列的位置。

模型队列定义了一套本地队列的属性结合,一旦打开模型队列,队列管理器会按照这些属性动态地创建出一个本地队列。

MQ全称(Message Queue)又名 消息队列 ,是一种 异步通讯 中间件 。可以将它理解成邮局,发送者将消息传递到邮局,然后由邮局帮我们发送给具体的消息接收者(消费者),具体发送过程与时间我们无需关心,它也不会干扰我进行其它事情。

它被广泛的应用与跨平台、跨系统的分布式系统之间,为它们提供高效可靠的异步传输机制

JMS(JAVA Message Service,java消息服务)是java的消息服务 JMS是一套 API,是j2EE标准的一部分。

JMS是由Sun公司早期提出的消息标准,旨在为java应用提供统一的消息操作,包括create、send、receive等

JMS是Java Enterprise Edition的一部分。从使用角度看,JMS和JDBC担任差不多的角色,用户都是根据相应的接口可以和实现了JMS的服务进行通信,进行相关的操作

结构图

说明

使用 队列(Queue) 作为消息通信载体;满足 生产者与消费者模式 ,一条消息只能被一个消费者使用,未被消费的消息在队列中保留直到被消费或超时。比如:我们生产者发送100条消息的话,两个消费者来消费一般情况下两个消费者会按照消息发送的顺序各自消费一半(也就是你一个我一个的消费。)

结构图

说明

发布订阅模型(Pub/Sub) 使用 主题(Topic) 作为消息通信载体,类似于 广播模式 ;发布者发布一条消息,该消息通过主题传递给所有的订阅者, 在一条消息广播之后才订阅的用户则是收不到该条消息的

AMQP(advanced message queuing protocol) 是一个提供统一消息服务的应用层标准协议,基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受客户端/中间件不同产品,可以跨语法开发

AMQP是一种协议,更准确的说是一种binary wire-level protocol(链接协议),兼容JMS