阻塞队列（BlockingQueue）

阻塞队列（BlockingQueue）

• 实现了：BlockingQueue
  
• JDK提供的七个阻塞队列
  
  

一、特点

1、JDK提供的七个阻塞队列简介

①. ArrayBlockingQueue
有界 阻塞队列——必须指定大小——数组
②. LinkedBlockingQueue
有界 阻塞队列——默认大小：Integer.MAX_VALUE最大值——链表
③. LinkedTransferQueue
无界 阻塞队列——链表
④. PriorityBlockingQueue
无界 阻塞队列——支持优先级排序
⑤. DelayQueue
无界 阻塞队列——使用优先级队列实现的
⑥. SynchronousQueue
不存储元素 的阻塞队列
⑦. LinkedBlockingDeque
双端 阻塞队列——链表
2、其他特点

• 阻塞队列默认情况下是FIFO（先进先出），PriorityBlockingQueue可以设置优先级出队列
  
• BlockingQueue 不接受 null 元素。试图 add、put 或 offer 一个 null 元素时，某些实现会抛出 NullPointerException。null 被用作指示 poll 操作失败的警戒值。
  
• BlockingQueue 实现是线程安全的
  

二、阻塞队列的方法

• e 表示插入到队列的元素
  
• 其他特殊的方法，见参考。
  

1、插入元素

描述抛出异常一直阻塞返回特殊的值超时退出插入数据add(e)put(e)offer(e)
推荐offer(e, time, unit)
推荐插入成功返回true无返回值返回true返回true插入失败
（队列满）抛异常一直阻塞，直到插入元素返回false等10秒(假如设置的10s)
然后放弃插入，返回false
可用于控制添加元素的速度2、获取元素——并移除队列的头元素

描述抛出异常一直阻塞返回特殊的值超时退出获取元素remove()take()poll()poll(time, unit)获取成功返回元素返回元素返回元素返回元素获取失败
（队列空）抛异常一直阻塞，直到获取到元素返回null等10秒(假如设置的10s)
然后null
可用于控制消费的速度3、获取元素——不移除队列的元素

描述抛出异常返回特殊的值获取元素element()peek()获取成功返回元素返回元素获取失败
（队列空）抛异常返回null4、推荐使用

• 一般情况下 offer() 和 poll() 方法配合使用
  

程序中常用的是 offer() 和 poll() 方法，因为这两个方法比较友好，不会报错。

• put() 和 take() 阻塞方法配合使用
  
• add() 和 remove() 方法会配合使用
  

5、测试

• 自己去测
  

1. package com.cc.testproject.utils;
3. import java.time.LocalDateTime;
4. import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
5. import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
6. import java.util.concurrent.LinkedTransferQueue;
7. import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue;
9. /**
10. * <p>存放队列</p>
11. *
12. * @author --
13. * @since 2024/1/9
14. */
15. public class Task01 {
17.     //有界阻塞队列——FIFO（先进先出）——必须指定大小——数组
18.     private static final ArrayBlockingQueue<String> QUEUE1 = new ArrayBlockingQueue<>(1);
19.     //有界阻塞队列——FIFO（先进先出）——默认大小：int最大值——链表
20.     private static final LinkedBlockingQueue <String> QUEUE2 = new LinkedBlockingQueue<>();
21.     //无界阻塞队列——FIFO（先进先出）——无限大——链表
22.     private static final LinkedTransferQueue <String> QUEUE3 = new LinkedTransferQueue<>();
24.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
26.         boolean offer = QUEUE1.offer("1");
27.         System.out.println("第1次添加：" + offer + "-时间：" + LocalDateTime.now());
28.         boolean offer1 = QUEUE1.offer("2");
29.         System.out.println("第2次添加：" + offer1 + "-时间：" + LocalDateTime.now());
31.         System.out.println(QUEUE1.take());
33. //        System.out.println(QUEUE1.element());
34.         System.out.println(QUEUE1.peek());
35.         System.out.println(QUEUE1);
37. //        System.out.println(QUEUE1.poll(5, TimeUnit.SECONDS));
38. //        System.out.println(QUEUE1.poll());
39. //        System.out.println(QUEUE1.remove());
40. //        System.out.println(QUEUE1.take());
42. //        System.out.println(QUEUE1.remove());
43. //        System.out.println(QUEUE1.remove());
44. //        System.out.println(QUEUE1.take());
45. //        System.out.println(QUEUE1.take());
46. //        System.out.println(QUEUE1.poll());
47. //        System.out.println(QUEUE1.poll(5, TimeUnit.SECONDS));
49.         //如队列满：等10秒，然后放弃插入，返回false
50. //        boolean offer = QUEUE1.offer("1", 10, TimeUnit.SECONDS);
51. //        System.out.println("第1次添加：" + offer + "-时间：" + LocalDateTime.now());
52. //        boolean offer1 = QUEUE1.offer("2", 10, TimeUnit.SECONDS);
53. //        System.out.println("第2次添加：" + offer1 + "-时间：" + LocalDateTime.now());
54. //
55. //        System.out.println("添加完成：" + QUEUE1);
57.         // 如队列满：抛异常
58. //        boolean add1 = QUEUE1.add("1");
59. //        System.out.println("第1次添加：" + add1);
60. //        boolean add2 = QUEUE1.add("2");
61. //        System.out.println("第2次添加：" + add2);
63.         //如队列满：一直等
64. //        QUEUE1.put("1");
65. //        System.out.println("第1次添加：" + LocalDateTime.now());
66. //        QUEUE1.put("2");
67. //        System.out.println("第2次添加：" + LocalDateTime.now());
68.     }
69. }

复制代码

三、使用场景、个人理解

1、使用场景

• 需要顺序执行，且是耗时操作，可用来装用户的请求
  
• 一般用来存放任务
  

2、个人理解

• 阻塞队列之所以叫阻塞队列，是因为它可以在添加或者获取元素的时候阻塞添加或获取的线程。直到线程达到自己的目的。
  
• 阻塞队列之所以被称为阻塞队列，是因为当队列已满时，尝试向队列中添加元素的线程会被阻塞，直到队列有空间为止；当队列为空时，尝试从队列中获取元素的线程会被阻塞，直到队列中有元素为止。这种行为可以确保线程安全地在队列中添加或获取元素。
  

四、参考：

• 对双端队列，其他队列感兴趣的，可以见下面：
  1、http://t.csdnimg.cn/BAAcc 或 这里
  2、http://t.csdnimg.cn/sGtuA 或 这里
  3、http://t.csdnimg.cn/fA8T7 或 这里
  

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