Java中的阻塞队列
什么是阻塞队列
阻塞队列（BlockingQueue）是一个支持两个附加操作的队列。这两个附加的操作支持阻塞的插入和移除方法。
| 附加操作 | 解释 |
|---|---|
| 支持阻塞的插入方法 | 意思是当队列满时，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 | 意思是在队列为空时，获取元素的线程会等待队列变为非空。 |
插入和移除操作的4中处理方式
在阻塞队列不可用时，这两个附加操作提供了4种处理方式
| 操作 | Special value | Throws exception | 一致阻塞 | 超时退出 |
|---|---|---|---|---|
Insert | offer(e) | add(e) | put(e) | offer(e,time,unit) |
Remove | poll() | remove() | take() | poll(time,unit) |
Examine | peek() | element() | 不可以 | 不可以 |
返回特殊值：当往队列插入元素时，会返回元素是否插入成功，成功返回true。如果是移除方法，则是从队列里取出一个元素，如果没有则返回null。 | 抛出异常：当队列满时，如果再往队列里插入元素，会抛出IllegalStateException（“Queue full”）异常。当队列空时，从队列里获取元素会抛出NoSuchElementException异常。 | 一直阻塞：当阻塞队列满时，如果生产者线程往队列里put元素，队列会一直阻塞生产者线程，直到队列可用或者响应中断退出。当队列空时，如果消费者线程从队列里take元素，队列会阻塞住消费者线程，直到队列不为空。 | 超时退出：当阻塞队列满时，如果生产者线程往队列里插入元素，队列会阻塞生产者线程一段时间，如果超过了指定的时间，生产者线程就会退出。 |
JDK 7提供了7个阻塞队列
| 阻塞队列 | 解释 | 补充 |
|---|---|---|
ArrayBlockingQueue | 一个由数组结构组成的有界阻塞队列 | FIFO 创建一个公平的阻塞队列 ArrayBlockingQueue fairQueue = new ArrayBlockingQueue(1000,true);创建一个非公平的阻塞队列 ArrayBlockingQueue fairQueue = new ArrayBlockingQueue(1000); |
LinkedBlockingQueue | 一个由链表结构组成的有界阻塞队列 | FIFO 此队列的 默认 和 最大长度 为 Integer.MAX_VALUE |
PriorityBlockingQueue | 一个支持优先级排序的无界阻塞队列 | 默认情况下元素采取自然顺序升序排列。也可以自定义。 需要注意的是不能保证同优先级元素的顺序。 |
DelayQueue | 一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列 一个支持延时获取元素的无界阻塞队列。 | 在创建元素时可以指定多久才能从队列中获取当前元素。只有在 延迟 期满时才能从队列中提取元素。DelayQueue非常有用，可以将DelayQueue运用在以下应用场景。·缓存系统的设计：可以用 DelayQueue保存缓存元素的有效期，使用一个线程循环查询DelayQueue，一旦能从DelayQueue中获取元素时，表示缓存有效期到了。·定时任务调度：使用 DelayQueue保存当天将会执行的任务和执行时间，一旦从DelayQueue中获取到任务就开始执行，比如TimerQueue就是使用DelayQueue实现的。 |
SynchronousQueue | 一个不存储元素的阻塞队列 | 每一个put操作必须等待一个take操作，否则不能继续添加元素。默认情况下线程采用非公平性策略访问队列。 SynchronousQueue unfair = new SynchronousQueue();使用构造方法SynchronousQueue(true)创建公平性访问的 SynchronousQueue，则等待的线程会采用先进先出的顺序访问队列。SynchronousQueue fair = new SynchronousQueue(true);SynchronousQueue可以看成是一个传球手，负责把生产者线程处理的数据直接传递给消费者线程。队列本身并不存储任何元素，非常适合传递性场景。 |
LinkedTransferQueue | 一个由链表结构组成的无界阻塞队列 | （1）transfer方法如果当前有消费者正在等待接收元素（消费者使用 take()方法或带时间限制的poll()方法时），transfer方法可以把生产者传入的元素立刻transfer（传输）给消费者。如果没有消费者在等待接收元素，transfer方法会将元素存放在队列的tail节点，并等到该元素被消费者消费了才返回。（2） tryTransfer方法tryTransfer方法是用来试探生产者传入的元素是否能直接传给消费者。如果没有消费者等待接收元素，则返回false。和transfer方法的区别是tryTransfer方法无论消费者是否接收，方法立即返回，而transfer方法是必须等到消费者消费了才返回。对于带有时间限制的 tryTransfer（E e，long timeout，TimeUnit unit）方法，试图把生产者传入的元素直接传给消费者，但是如果没有消费者消费该元素则等待指定的时间再返回，如果超时还没消费元素，则返回false，如果在超时时间内消费了元素，则返回true。 |
LinkedBlockingDeque | 一个由链表结构组成的双向阻塞队列 | 双向队列因为多了一个操作队列的入口，在多线程同时入队时，也就减少了一半的竞争。 相比其他的阻塞队列， LinkedBlockingDeque多了addFirst、addLast、offerFirst、offerLast、peekFirst和peekLast等方法 |
什么是线程公平的访问队列？
所谓公平访问队列是指阻塞的线程，可以按照阻塞的先后顺序访问队列，即先阻塞线程先访问队列。
-----------------------------------------------------------------------------摘自 书名：Java并发编程的艺术 作者：方腾飞；魏鹏；程晓明
本文来自互联网用户投稿，文章观点仅代表作者本人，不代表本站立场，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处。 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请点击【内容举报】进行投诉反馈！