Java LinkedBlockingQueue

En este tutorial, aprenderemos sobre la clase LinkedBLockingQueue y sus métodos con la ayuda de ejemplos.

La LinkedBlockingQueueclase del Collectionsmarco Java proporciona la implementación de la cola de bloqueo mediante una lista vinculada.

Implementa la interfaz Java BlockingQueue.

Creando LinkedBlockingQueue

Para crear una cola de bloqueo vinculada, debemos importar el java.util.concurrent.LinkedBlockingQueuepaquete.

Así es como podemos crear una cola de bloqueo vinculada en Java:

1. Sin la capacidad inicial

 LinkedBlockingQueue animal = new LinkedBlockingQueue();

Aquí la capacidad inicial predeterminada será 2 31 -1.

2. Con la capacidad inicial 

 LinkedBlockingQueue animal = new LinkedBlockingQueue(int capacity);

Aquí,

  • Tipo: el tipo de cola de bloqueo vinculada
  • capacidad: el tamaño de la cola de bloqueo vinculada

Por ejemplo,

 // Creating String type LinkedBlockingQueue with size 5 LinkedBlockingQueue animals = new LinkedBlockingQueue(5); // Creating Integer type LinkedBlockingQueue with size 5 LinkedBlockingQueue age = new LinkedBlockingQueue(5);

Nota: No es obligatorio proporcionar el tamaño de la lista enlazada.

Métodos de LinkedBlockingQueue

La LinkedBlockingQueueclase proporciona la implementación de todos los métodos en la interfaz BlockingQueue.

Estos métodos se utilizan para insertar, acceder y eliminar elementos de las colas de bloqueo vinculadas.

Además, aprenderemos sobre dos métodos put()y take()que admiten la operación de bloqueo en la cola de bloqueo vinculada.

Estos dos métodos distinguen la cola de bloqueo vinculada de otras colas típicas.

Insertar elementos

  • add()- Inserta un elemento específico a la cola de bloqueo vinculada. Lanza una excepción si la cola está llena.
  • offer()- Inserta un elemento específico a la cola de bloqueo vinculada. Vuelve falsesi la cola está llena.

Por ejemplo,

 import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; class Main ( public static void main(String() args) ( LinkedBlockingQueue animals = new LinkedBlockingQueue(5); // Using add() animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); // Using offer() animals.offer("Horse"); System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals); ) )

Salida

 LinkedBlockingQueue: (perro, gato, caballo)

Elementos de acceso

  • peek()- Devuelve un elemento del frente de la cola de bloqueo vinculada. Vuelve nullsi la cola está vacía.
  • iterator()- Devuelve un objeto iterador para acceder secuencialmente a un elemento de la cola de bloqueo vinculada. Lanza una excepción si la cola está vacía. Debemos importar el java.util.Iteratorpaquete para usarlo.

Por ejemplo,

 import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; import java.util.Iterator; class Main ( public static void main(String() args) ( LinkedBlockingQueue animals = new LinkedBlockingQueue(5); // Add elements animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals); // Using peek() String element = animals.peek(); System.out.println("Accessed Element: " + element); // Using iterator() Iterator iterate = animals.iterator(); System.out.print("LinkedBlockingQueue Elements: "); while(iterate.hasNext()) ( System.out.print(iterate.next()); System.out.print(", "); ) ) )

Salida

 LinkedBlockingQueue: (perro, gato, caballo) Elemento accedido: perro LinkedBlockingQueue Elementos: perro, gato, caballo,

Eliminar elementos

  • remove()- Devuelve y elimina un elemento especificado de la cola de bloqueo vinculada. Lanza una excepción si la cola está vacía.
  • poll()- Devuelve y elimina un elemento especificado de la cola de bloqueo vinculada. Vuelve nullsi la cola está vacía.
  • clear() - Elimina todos los elementos de la cola de bloqueo vinculada.

Por ejemplo,

 import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; class Main ( public static void main(String() args) ( LinkedBlockingQueue animals = new LinkedBlockingQueue(5); animals.add("Dog"); animals.add("Cat"); animals.add("Horse"); System.out.println("LinkedBlockingQueue " + animals); // Using remove() String element1 = animals.remove(); System.out.println("Removed Element:"); System.out.println("Using remove(): " + element1); // Using poll() String element2 = animals.poll(); System.out.println("Using poll(): " + element2); // Using clear() animals.clear(); System.out.println("Updated LinkedBlockingQueue " + animals); ) )

Salida

 LinkedBlockingQueue: (Perro, Gato, Caballo) Elementos eliminados: Usando remove (): Perro Usando encuesta (): Gato Actualizado LinkedBlockingQueue: ()

Métodos put () y take ()

En procesos de subprocesos múltiples, podemos usar put()y take()para bloquear el funcionamiento de un subproceso para sincronizarlo con otro subproceso. Estos métodos esperarán hasta que se puedan ejecutar correctamente.

Método put ()

Para insertar el elemento especificado al final de una cola de bloqueo vinculada, usamos el put()método.

Si la cola de bloqueo vinculada está llena, espera hasta que haya espacio en la cola de bloqueo vinculada para insertar el elemento.

Por ejemplo,

 import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; class Main ( public static void main(String() args) ( LinkedBlockingQueue animals = new LinkedBlockingQueue(5); try ( // Add elements to animals animals.put("Dog"); animals.put("Cat"); System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals); ) catch(Exception e) ( System.out.println(e); ) ) )

Salida

 LinkedBlockingQueue: (Perro, Gato)

Aquí, el put()método puede lanzar un InterruptedExceptionsi se interrumpe mientras espera. Por lo tanto, debemos encerrarlo dentro de un bloque try… catch.

método take ()

Para devolver y eliminar un elemento del frente de la cola de bloqueo vinculada, podemos usar el take()método.

Si la cola de bloqueo vinculada está vacía, espera hasta que haya elementos en la cola de bloqueo vinculada para eliminar.

Por ejemplo,

 import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; class Main ( public static void main(String() args) ( LinkedBlockingQueue animals = new LinkedBlockingQueue(5); try ( //Add elements to animals animals.put("Dog"); animals.put("Cat"); System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals); // Remove an element String element = animals.take(); System.out.println("Removed Element: " + element); System.out.println("New LinkedBlockingQueue: " + animals); ) catch(Exception e) ( System.out.println(e); ) ) )

Salida

 LinkedBlockingQueue: (Perro, Gato) Elemento eliminado: Perro Nuevo LinkedBlockingQueue: (Gato)

Aquí, el take()método arrojará un InterrupedExceptionsi se interrumpe mientras espera. Por tanto, debemos encerrarlo dentro de un try… catchbloque.

Otros metodos

Métodos Descripciones
contains(element) Busca en la cola de bloqueo vinculada el elemento especificado. Si se encuentra el elemento, regresa true, si no, regresa false.
size() Devuelve la longitud de la cola de bloqueo vinculada.
toArray() Convierte la cola de bloqueo vinculada en una matriz y devuelve la matriz.
toString() Convierte la cola de bloqueo vinculada en una cadena

¿Por qué utilizar LinkedBlockingQueue?

Los LinkedBlockingQueueusos vinculados listas como su almacenamiento interno.

Se considera una colección segura para subprocesos . Por lo tanto, generalmente se usa en aplicaciones de subprocesos múltiples.

Supongamos que un subproceso está insertando elementos en la cola y otro subproceso está eliminando elementos de la cola.

Ahora, si el primer hilo es más lento que el segundo hilo, entonces la cola de bloqueo vinculada puede hacer que el segundo hilo espere hasta que el primer hilo complete sus operaciones.

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