Java ArrayBlockingQueue

이 튜토리얼에서는 ArrayBlockingQueue 클래스와 그 메서드를 예제를 통해 배우겠습니다.

Java Collections 프레임워크의 ArrayBlockingQueue 클래스는 배열을 사용한 블록 큐 구현을 제공합니다.

그것은Java BlockingQueue 인터페이스.

ArrayBlockingQueue 생성

배열 블록 큐를 생성하기 위해 java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue 패키지를 가져오는 것이 필요합니다.

패키지를 가져온 후, 다음과 같은 방법으로 Java에서 배열 블록 큐를 생성할 수 있습니다:

ArrayBlockingQueue<Type> animal = new ArrayBlockingQueue<>(int capacity);

이곳에서는

• Type - 배열 블록 큐의 타입

• capacity - 배열 블록 큐의 크기

예를 들어,

//크기가5의 문자형 ArrayBlockingQueue
ArrayBlockingQueue<String> animals = new ArrayBlockingQueue<>();5);
//크기가5의 정수형 ArrayBlockingQueue
ArrayBlockingQueue<Integer> age = new ArrayBlockingQueue<>(5);

주의:배열의 크기를 제공해야 합니다.

ArrayBlockingQueue 메서드

ArrayBlockingQueue 클래스는 BlockingQueue 인터페이스에 모든 메서드를 구현합니다.

또한, put()와 take() 두 가지 메서드를 배웁니다. 이들은 배열 블록 큐에서 블록 작업을 지원합니다.

이 두 가지 메서드는 배열 블록 큐를 다른 표준 큐와 구분합니다.

요소를 삽입합니다

• add() - 지정된 요소를 배열 블록 큐에 삽입합니다. 큐가 가득 차면 예외를 발생시킵니다.

• offer() - 지정된 요소를 배열 블록 큐에 삽입합니다. 큐가 가득 차면 false를 반환합니다.

예를 들어,

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　ArrayBlockingQueue<String> animals = new ArrayBlockingQueue<>();5);
　　　　　　　　//사용하기 add()
　　　　　　　　animals.add("Dog");
　　　　　　　　animals.add("Cat");
　　　　　　　　//사용하기 offer()
　　　　　　　　animals.offer("Horse");
　　　　　　　　System.out.println("ArrayBlockingQueue: ");　+　animals);
　　　　}
}

출력 결과

ArrayBlockingQueue: [Dog, Cat, Horse]

접근 요소

• peek() - 배열 블로킹 큐의 앞쪽에서 요소를 반환합니다. 공간이 비어 있다면 null을 반환합니다.

• iterator() - 순서대로 배열 블로킹 큐의 요소를 접근할 수 있는 이터레이터 객체를 반환합니다. 공간이 비어 있다면 예외를 발생시킵니다. 이터레이터를 사용하기 위해 java.util.Iterator 패키지를 가져오아야 합니다.

예를 들어,

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.Iterator;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　ArrayBlockingQueue<String> animals = new ArrayBlockingQueue<>();5);
　　　　　　　　//요소 추가
　　　　　　　　animals.add("Dog");
　　　　　　　　animals.add("Cat");
　　　　　　　　animals.add("Horse");
　　　　　　　　System.out.println("ArrayBlockingQueue: ");　+　animals);
　　　　　　　　//　사용하기 peek()
　　　　　　　　String element = animals.peek();
　　　　　　　　System.out.println("접근 요소: ")　+　element);
　　　　　　　　//　사용하기 iterator()
　　　　　　　　Iterator<String> iterate = animals.iterator();
　　　　　　　　System.out.print("ArrayBlockingQueue 요소: ");
　　　　　　　　while(iterate.hasNext()) {
　　　　　　　　　　　　System.out.print(iterate.next());
　　　　　　　　　　　　System.out.print(", ");
　　　　　　　　}
　　　　}
}

출력 결과

ArrayBlockingQueue: [Dog, Cat, Horse]
접근 요소: Dog
ArrayBlockingQueue 요소: Dog, Cat, Horse,

요소를 제거합니다

• remove() - 지정된 요소를 반환하고 배열 블로킹 큐에서 제거합니다. 공간이 비어 있다면 예외를 발생시킵니다.

• poll() - 지정된 요소를 반환하고 배열 블로킹 큐에서 제거합니다. 공간이 비어 있다면 null을 반환합니다.

• clear() - 배열 블로킹 큐에서 모든 요소를 제거합니다.

예를 들어,

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　ArrayBlockingQueue<String> animals = new ArrayBlockingQueue<>();5);
　　　　　　　　animals.add("Dog");
　　　　　　　　animals.add("Cat");
　　　　　　　　animals.add("Horse");
　　　　　　　　System.out.println("ArrayBlockingQueue: ");　+　animals);
　　　　　　　　//　사용하기 remove()
　　　　　　　　String element1　= animals.remove();
　　　　　　　　System.out.println("요소를 제거할 수 있습니다:")
　　　　　　　　System.out.println("사용하기 remove(): ")　+　element1);
　　　　　　　　//　사용하기 poll()
　　　　　　　　String element2　= animals.poll();
　　　　　　　　System.out.println("사용하기 poll(): ")　+　element2);
　　　　　　　　//　사용하기 clear()
　　　　　　　　animals.clear();
　　　　　　　　System.out.println("업데이트된 ArrayBlockingQueue: ")　+　animals);
　　　　}
}

출력 결과

ArrayBlockingQueue: [Dog, Cat, Horse]
요소를 제거하기:
remove()을 사용하여: Dog
poll()을 사용하여: Cat
수정된 ArrayBlockingQueue: []

put()과 take() 메서드

다중 스레드 프로세스에서는 put()과 take()를 사용하여 스레드의 작업을 블록하고 다른 스레드와 동기화할 수 있습니다. 이 메서드들은 성공적으로 실행될 때까지 기다립니다.

put() 메서드

요소를 데이터 블록링 큐의 끝에 추가하려면 put() 메서드를 사용할 수 있습니다.

데이터 블록링 큐가 가득 차면, 요소를 추가할 공간이 데이터 블록링 큐에 들어오기까지 기다립니다.

예를 들어,

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　ArrayBlockingQueue<String> animals = new ArrayBlockingQueue<>();5);
　　　　　　　try {
　　　　　　　　　　　//요소를 animals에 추가하기
　　　　　　　　　　　animals.put("Dog");
　　　　　　　　　　　animals.put("Cat");
　　　　　　　　　　　System.out.println("ArrayBlockingQueue: ");　+　animals);
　　　　　　　　}
　　　　　　　　catch(Exception e) {
　　　　　　　　　　　　System.out.println(e);
　　　　　　　　}
　　　　}
}

출력 결과

ArrayBlockingQueue: [Dog, Cat]

여기서 put() 메서드가 대기 중에 중지되면 InterruptedException이 발생할 수 있습니다. 따라서 try..catch 블록에 포함해야 합니다.

take() 메서드

데이터 블록링 큐의 앞쪽에서 요소를 반환하고 제거하려면 take() 메서드를 사용할 수 있습니다.

데이터 블록링 큐가 비어 있으면, 제거할 요소가 데이터 블록링 큐에 들어오기까지 기다립니다.

예를 들어,

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
class Main {
　　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　ArrayBlockingQueue<String> animals = new ArrayBlockingQueue<>();5);
　　　　　　　try {
　　　　　　　　　　　//요소를 animals에 추가하기
　　　　　　　　　　　animals.put("Dog");
　　　　　　　　　　　animals.put("Cat");
　　　　　　　　　　　System.out.println("ArrayBlockingQueue: ");　+　animals);
　　　　　　　　　　　//요소를�除하기
　　　　　　　　　　　String element = animals.take();
　　　　　　　　　　　System.out.println("삭제된 요소: ");　+　element);
　　　　　　　　}
　　　　　　　　catch(Exception e) {
　　　　　　　　　　　　System.out.println(e);
　　　　　　　　}
　　　　}
}

출력 결과

ArrayBlockingQueue: [Dog, Cat]
삭제된 요소: Dog

여기서 take() 메서드가 대기 중에 중지되면 InterruptedException 예외가 발생합니다. 따라서 try…catch 블록에 포함해야 합니다.

기타 메서드

왜 ArrayBlockingQueue를 사용해야 합니까?

ArrayBlockingQueue는 내부 저장소로 배열을 사용합니다.

그것은 다음과 같이 생각됩니다스레드 보안집합입니다. 따라서, 이는 일반적으로 멀티스레드 애플리케이션에서 사용됩니다.

한 스레드가 요소를 큐에 삽입하고 다른 스레드가 큐에서 요소를 제거하는 경우를 가정해 보겠습니다.

현재, 첫 번째 스레드가 두 번째 스레드보다 느리다면, 배열 블록 큐는 두 번째 스레드가 첫 번째 스레드가 그 작업을 완료할 때까지 기다릴 수 있습니다.