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1 下列属于线程安全类的是：

A.StringBuffer

B.StringBuilder

C.ArrayList

D.HashMap

参考答案

本题正确答案为A。

StringBuffer属于线程安全的类；StringBuilder、ArrayList、HashMap是非线程安全类。

2 使用BlockingQueue实现生产者和消费者模型

参考答案

在工作中，可能会碰到这样一种情况：某个模块负责产生数据，这些数据由另一个模块来负责处理。产生数据的模块，则形象地称为生产者；而处理数据的模块，则称为消费者。在生产者与消费者之间在加个缓冲区，我们形象的称之为仓库，生产者负责往仓库了进商品，而消费者负责从仓库里拿商品，这就构成了生产者消费者模式。生产者和消费者模型的结构如图-1所示。

图-1

在实际工作中，典型的生产者消费者模型的案例是流媒体在线现在播放。流媒体下载是生产者；流媒体播放是消费者，如图-2所示。

图-2

以下案例使用BlockingQueue实现生产者和消费者模型，模拟了流媒体下载视频数据和播放视频的过程。

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：创建生产者

首先新建Donwload类，在该类中模拟视频数据下载的过程，其中BlockingQueue对象则是在上文中提到的缓冲区，Donwload对象负责向该缓冲区存储数据，代码如下所示：

 

1. import java.util.concurrent.BlockingQueue;
3. public class Donwload implements Runnable {
4.     private final BlockingQueue<Object> queue;
5.     public Donwload(BlockingQueue<Object> q) {
6.         queue = q;
7.     }
8.     public void run() {
9.         try {
10.             while (true) {
11.                 System.out.println("下载视频数据"+index);
12.                 queue.put(produce());                
13.             }
14.         } catch (InterruptedException ex) {
15.         }
16.     }
17.     int index=0;
18.     public Object produce() {
19.         try {
20.             Thread.sleep(5000);
21.         } catch (InterruptedException e) {
22.             e.printStackTrace();
23.         }
24.         return "视频数据"+index++;
25.     }
26. }

步骤二：创建消费者

新建类Player，在该类中实现模拟播放视频的过程，其中BlockingQueue对象也是在上文中提到的缓冲区，Player对象负责从该缓冲区中取数据，代码如下所示：

 

1. import java.util.concurrent.BlockingQueue;
3. public class Player implements Runnable {
4.     private final BlockingQueue<Object> queue;
5.     public Player(BlockingQueue<Object> q) {
6.         queue = q;
7.     }
8.     public void run() {
9.         try {
10.             while (true) {
11.                 consume(queue.take());
12.             }
13.         } catch (InterruptedException ex) {
14.         }
15.     }
16.     void consume(Object x) {
17.         System.out.println("播放"+x);
18.     }
19. }

步骤三：启动线程

首先新建Setup类，在该类的main方法中，创建缓冲区BlockingQueue对象并将该对象传给下载器和播放器，这样就保证了下载器和播放器使用了相同的缓冲区。代码如下所示：

 

1. import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
2. import java.util.concurrent.BlockingQueue;
4. public class Setup {
5.     public static void main(String[] args) {
6.         BlockingQueue<Object> q = new ArrayBlockingQueue<Object>(10);
7.         Donwload p = new Donwload(q);
8.         Player c1 = new Player(q);
9.         Player c2 = new Player(q);
10.         new Thread(p).start();
11.         new Thread(c1).start();
12.         new Thread(c2).start();
13.     }
14. }

从上述代码中，可以看出有一个线程负责下载，两个线程负责播放。

步骤四：运行

运行上述代码，由于程序在不断的运行，所以图-3是截取控制台的部分数据。

图-3

从图-3的输出结果可以看出，只有下载数据完成后该数据才能播放，这是因为，BlockingQueue内部使用两条队列，可允许两个线程同时向队列一个做存储，一个做取出操作。如果BlockingQueue对象是空的，则从BlockingQueue对象取数据的操作将会被阻塞进入等待状态，直到BlockingQueue对象有数据进入则被唤醒。同样，如果BlockingQueue对象是满的,任何试图向其存数据的操作也会被阻塞进入等待状态，直到BlockingQueue对象内有空间则会被唤醒继续操作，这样，BlockingQueue对象保证并发安全的同时提高了队列的存取效率。