java学习(基于Java阻塞队列的搜索实例).pdf

Java阻塞队列是一种高效的线程间通信工具，主要用于多线程环境中的数据共享和协作。在Java中，`java.util.concurrent`包提供了多种阻塞队列实现，包括`LinkedBlockingQueue`、`ArrayBlockingQueue`、`PriorityBlockingQueue`和`DelayQueue`。 `ArrayBlockingQueue`是一个有界的并发队列，它在创建时需要指定固定容量。如果选择公平模式，等待最长时间的线程将首先获取资源，但这种公平性可能导致性能下降，通常非公平模式更适合大多数场景。在示例程序中，使用了`ArrayBlockingQueue`来存储待搜索的文件。 程序的主要流程如下： 1. 用户输入基础目录和关键词。 2. 创建一个大小为`FILE_QUEUE_SIZE`（在这个例子中是10）的`ArrayBlockingQueue`。 3. 创建一个`FileEnumerationTask`实例，用于遍历指定目录及其子目录并将所有文件添加到队列中。这个任务在一个单独的线程中执行。 4. 启动多个`SearchTask`线程（数量为`SEARCH_THREADS`，在这个例子中是100），每个线程都会从队列中取出文件进行搜索，并打印出包含关键词的行。这些搜索线程并行工作，提高了整体效率。 5. 为了结束程序，`FileEnumerationTask`会在遍历完所有文件后将一个虚拟对象放入队列作为结束标志。当搜索线程取到这个虚拟对象时，它会立即返回并终止，无需额外的同步机制。 阻塞队列的特性使得生产者（在这里是`FileEnumerationTask`）和消费者（这里是`SearchTask`）能够协同工作，避免了传统的锁和条件变量带来的复杂性和潜在的死锁风险。当队列满时，生产者线程会被阻塞，直到有空间可用；同样，当队列空时，消费者线程也会被阻塞，直到有新的元素被添加。 通过这样的设计，程序能够有效地利用多核处理器，平衡负载，同时确保线程安全。每个搜索线程都能独立工作，不会互相干扰，提高了整体的并发性能。这是一个很好的实例，展示了Java阻塞队列在并发编程中的强大功能和实用性。