【并发编程】阻塞队列BlockingQueue入门

BlockingQueue 继承了 Queue 接口，是队列的一种。阻塞队列（BlockingQueue）是一个在队列基础上又支持了两个附加操作的队列，常用解耦。支持阻塞的插入方法put: 队列满时，队列会阻塞插入元素的线程，直到队列不满。支持阻塞的移除方法take: 队列空时，获取元素的线程会等待队列变为非空。 阻塞队列继承了队列Queue接口

add(E e)：添加一个元素，添加成功返回true, 如果队列满了，就会抛出异常。offer(E e)：添加一个元素，添加成功返回true, 如果队列满了，返回false。remove()：返回并删除队首元素，队列为空则抛出异常。poll()：返回并删除队首元素，队列为空则返回null。element()：返回队首元素，但不移除，队列为空则抛出异常peek()：获取队首元素，但不移除，队列为空则返回null BlockingQueue常用方法 方法抛出异常返回特定值阻塞阻塞特定时间入队add(e)offer(e)put(e)offer(e, time, unit)出队remove()poll()take()poll(time, unit)获取队首元素element()peek()不支持不支持阻塞队列的特性

阻塞队列区别于其他类型的队列的最主要的特点就是“阻塞”这两个字！阻塞功能使得生产者和消费者两端的能力得以平衡，当有任何一端速度过快时，阻塞队列便会把过快的速度给降下来。实现阻塞最重要的两个方法是 take 方法和 put 方法。 阻塞队列的take方法

take方法的功能是获取并移除队列的头结点，通常在队列里有数据的时候是可以正常移除的。一旦执行 take 方法的时候，队列里无数据，则阻塞，直到队列里有数据。一旦队列里有数据了，就会立刻解除阻塞状态，并且取到数据。 阻塞队列的put方法

put方法插入元素时，如果队列没有满，那就和普通的插入一样是正常的插入。如果队列已满，那么就无法继续插入，则阻塞，直到队列里有了空闲空间。如果后续队列有了空闲空间，比如消费者消费了一个元素，那么此时队列就会解除阻塞状态，并把需要添加的数据添加到队列中。 阻塞队列的边界

容量的大小，分为有界和无界两种。无界队列意味着里面可以容纳非常多的元素，例如 linkedBlockingQueue 的上限是 Integer.MAX_VALUE，是非常大的一个数，可以近似认为是无限容量，因为我们几乎无法把这个容量装满。但是有的阻塞队列是有界的，例如 ArrayBlockingQueue 如果容量满了，也不会扩容，所以一旦满了就无法再往里放数据了。 阻塞队列的应用场景

BlockingQueue 是线程安全的，可以解决线程的安全问题。因为阻塞队列是线程安全的，所以生产者和消费者都可以是多线程的，不会发生线程安全问题。生产者/消费者直接使用线程安全的队列就可以，而不需要自己去考虑更多的线程安全问题。这也就意味着，考虑锁等线程安全问题的重任从“你”转移到了“队列”上，降低了我们开发的难度和工作量。队列它还能起到一个隔离的作用。生产者不需要关注消费者的逻辑。实现了具体任务与执行任务类之间的解耦，提高了安全性。 常见阻塞队列

ArrayBlockingQueue：基于数组结构实现的一个有界阻塞队列。linkedBlockingQueue：基于链表结构实现的一个无界阻塞队列。PriorityBlockingQueue：支持按优先级排序的无界阻塞队列。DelayQueue：基于优先级队列（PriorityBlockingQueue）实现的无界阻塞队列。SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列。linkedTransferQueue：基于链表结构实现的一个无界阻塞队列。linkedBlockingDeque：基于链表结构实现的一个双端阻塞队列。 阻塞队列的验证方法

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;public class BlockingQueueTest {public static void main(String[] args) {addTest();// removeTest();// elementTest()// offerTest()// pollTest()// peekTest()// putTest()// putTest()}private static void addTest() {BlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(2);System.out.println(blockingQueue.add(1));System.out.println(blockingQueue.add(2));System.out.println(blockingQueue.add(3));}private static void removeTest() {ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(2);blockingQueue.add(1);blockingQueue.add(2);System.out.println(blockingQueue.remove());System.out.println(blockingQueue.remove());System.out.println(blockingQueue.remove());}private static void elementTest() {ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(2);blockingQueue.element();}private static void offerTest() {ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(2);System.out.println(blockingQueue.offer(1));System.out.println(blockingQueue.offer(2));System.out.println(blockingQueue.offer(3));}private static void pollTest() {ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(3);blockingQueue.offer(1);blockingQueue.offer(2);blockingQueue.offer(3);System.out.println(blockingQueue.poll());System.out.println(blockingQueue.poll());System.out.println(blockingQueue.poll());System.out.println(blockingQueue.poll());}private static void peekTest() {ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(2);System.out.println(blockingQueue.peek());}private static void putTest() {BlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(2);try {blockingQueue.put(1);blockingQueue.put(2);blockingQueue.put(3);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}private static void takeTest() {BlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(2);try {blockingQueue.take();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}

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