Java BlockingQueue 会导致线程不必要地等待。

Question

我正在使用 BlockingQueue(LinkedBlockingQueue) 在多个线程之间同步数据。请看下图。

主线程是一个生产者，它生产对象，然后将它们放入每个消费者的队列中(线程2-10)。需要强调的是，每个消费者都有自己的队列，并且生成的每个对象都会进入所有消费者的队列。

生产者的运行速度比消费者快得多，因此我们可以假设在消费者运行期间队列不应该为空。当任何消费者的队列达到其容量时，生产者将被阻塞(生产者使用put())。消费者使用 take() 从队列中获取对象。

通过此设置，我假设消费者很少(如果可能的话)在队列为空时等待。然而，从我下面附上的图片中，我可以看到，时不时地，所有消费者都必须等待队列被填充对象；在等待期间我可以看到生产者正在运行。

这不是我对BlockingQueue的理解，我本来以为只要生产者生产了一些东西并放入队列中，消费者就应该开始工作。为什么消费者线程上有这么长的等待时间超出了我的理解。

有人可以解释一下吗？有没有简单的方法来分析此类应用程序？

Answer 1

It is not what my understanding of BlockingQueue, I had assumed that as long as the producer produce something and put in the queue, the consumer should start work. Why there such big waiting time on the consumer thread is beyond my understanding.

这很可能不是 BlockingQueue 的问题。

1. 您可能是错误的，生产者落后于消费者。也许生产者正在崩溃，并且偶尔会从已加载的磁盘读取数据并落后。

2. 也许消费者正在阻塞某个其他对象，而不是BlockingQueue。消费者用这些数据做什么？他们是将其写入磁盘还是通过网络发送？他们执行的任何其他操作可能会被阻止？

3. 另一种可能性是，只有几个线程与生产者保持同步，因此许多线程正在按 LIFO 线程顺序等待。换句话说，如果一个线程刚刚完成，它可能会获取生产者添加的最新元素。因此，有几个线程保持忙碌状态，而其他线程则处于阻塞状态。我不确定您的队列是否是这样实现的。

Is there any easy way to profile this kinds of application?

要做的一件事是查看堆栈跟踪，以了解每个线程被阻塞的位置。这将使您更好地了解您的线程是否实际上正在阻塞队列上等待。您可以使用 jconsole 实时查看线程或经常发送 QUIT 信号。