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java中的BlockingQueue(阻塞隊(duì)列)解析

更新時(shí)間：2023年12月18日 08:43:44 作者：暴躁的程序猿啊

這篇文章主要介紹了java中的BlockingQueue阻塞隊(duì)列解析,阻塞隊(duì)列是一個(gè)支持兩個(gè)附加操作的隊(duì)列,這兩個(gè)附加的操作是,在隊(duì)列為空時(shí),獲取元素的線程會(huì)等待隊(duì)列變?yōu)榉强?需要的朋友可以參考下

BlockingQueue

阻塞隊(duì)列（BlockingQueue） 是一個(gè)支持兩個(gè)附加操作的隊(duì)列。這兩個(gè)附加的操作是：在隊(duì)列為空時(shí)，獲取元素的線程會(huì)等待隊(duì)列變?yōu)榉强铡?/p>

當(dāng)隊(duì)列滿時(shí)，存儲(chǔ)元素的線程會(huì)等待隊(duì)列可用。阻塞隊(duì)列常用于生產(chǎn)者和消費(fèi)者的場(chǎng)景，生產(chǎn)者是往隊(duì)列里添加元素的線程，消費(fèi)者是從隊(duì)列里拿元素的線程。

阻塞隊(duì)列就是生產(chǎn)者存放元素的容器，而消費(fèi)者也只從容器里拿元素。

使用場(chǎng)景：多線程并發(fā)處理，線程池！

隊(duì)列 FIFO先進(jìn)先出一端寫(xiě)入一端取出

寫(xiě)入如果隊(duì)列滿了就必須阻塞等待如果隊(duì)列是空的必須阻塞等待生產(chǎn)

注意：BlockingQueue 不接受null值試圖添加一個(gè)null元素時(shí)會(huì)拋出異常

BlockingQueue 可以是限定容量的超過(guò)給定容量時(shí)是無(wú)法添加的

JDK中七個(gè)隊(duì)列

ArrayBolckingQueue（常用）：基于數(shù)組的有界阻塞隊(duì)列
LinkedBlockingQueue（常用）：基于鏈表的有界阻塞隊(duì)列大小默認(rèn)為 Integer最大值
PriorityBlockingQueue ：一個(gè)支持優(yōu)先級(jí)排序的無(wú)界阻塞隊(duì)列。
DelayQueue：使用優(yōu)先級(jí)隊(duì)列實(shí)現(xiàn)的延遲無(wú)界阻塞隊(duì)列
SynchronousQueue：一個(gè)不存儲(chǔ)元素的阻塞隊(duì)列。
LinkedTransferQueue：一個(gè)由鏈表結(jié)構(gòu)組成的無(wú)界阻塞隊(duì)列。
LinkedBlockingDeque：一個(gè)由鏈表結(jié)構(gòu)組成的雙向阻塞隊(duì)列

阻塞隊(duì)列核心方法

方法類(lèi)型	拋出異常	特殊值( 有返回值)	阻塞	超時(shí)
插入	add	offer	put	offer
移除	remove	poll	take	poll
判斷隊(duì)列首	element	peek	-	-

ArrayBolckingQueue使用示例

演示各個(gè)API的使用

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        test1();
    }

第一組會(huì)拋出異常API演示 add remove element

   /**
     * 拋出異常
     */
    public static void test1(){
        //指定隊(duì)列大小
        ArrayBlockingQueue arrayBlockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3);
        //add添加成功返回true
        System.out.println(arrayBlockingQueue.add("1"));
        System.out.println(arrayBlockingQueue.add("2"));
        System.out.println(arrayBlockingQueue.add("3"));
        //查看隊(duì)首的元素是誰(shuí) 1
        System.out.println(arrayBlockingQueue.element());
        //超過(guò)隊(duì)列大小 add會(huì)拋出異常  Queue full
//        System.out.println(arrayBlockingQueue.add("4"));
        //remove取出一個(gè)元素  返回取出的值   如果隊(duì)列為空  remove會(huì)拋出異常
        // NoSuchElementException
        System.out.println(arrayBlockingQueue.remove());
        System.out.println(arrayBlockingQueue.remove());
        System.out.println(arrayBlockingQueue.remove());
        System.out.println(arrayBlockingQueue.remove());
    }

在這里插入圖片描述

第二組API使用

public static void test1(){
        //隊(duì)列的大小
        ArrayBlockingQueue<Object> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2);
        //offer  添加一個(gè)元素  返回一個(gè)boolean值   成功返回true失敗返回true
        System.out.println(blockingQueue.offer(1));
        System.out.println(blockingQueue.offer(2));
        System.out.println(blockingQueue.offer(3));
        System.out.println("----------------");
        //檢測(cè)隊(duì)首元素
        System.out.println(blockingQueue.peek());
        //poll  取出一個(gè)元素  返回一個(gè)元素    隊(duì)列為空時(shí) 取出null
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.peek());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
    }

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第三組阻塞API使用

放不進(jìn)去了會(huì)一直阻塞直到有空位

/**
     * 等待 一直阻塞
     */
    public static void test1(){
        ArrayBlockingQueue<Object> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2);
        try {
            //put添加元素 沒(méi)有返回值 滿了一直阻塞
            //隊(duì)列大小為二   第三個(gè)元素放不進(jìn)去   阻塞兩秒過(guò)后就會(huì)結(jié)束
            blockingQueue.put("1");
            blockingQueue.put("2");
            blockingQueue.put("3");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            //取出元素  空了一直阻塞  返回值取出的元素
            System.out.println(blockingQueue.take());;
            System.out.println(blockingQueue.take());
            System.out.println(blockingQueue.take());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

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第四組API使用

設(shè)置阻塞時(shí)間超過(guò)阻塞時(shí)間沒(méi)放進(jìn)去就放棄等待

 /**
     * 等待  超時(shí)阻塞
     */
    public static void test4(){
        ArrayBlockingQueue<Object> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2);
        try {
            //參數(shù) 插入的數(shù)值  超時(shí)時(shí)間 和 單位
            blockingQueue.offer("1");
            blockingQueue.offer("2");
            blockingQueue.offer("3",2, TimeUnit.SECONDS);
            System.out.println("------");
            System.out.println(blockingQueue.poll());
            System.out.println(blockingQueue.poll());
            System.out.println(blockingQueue.poll(2, TimeUnit.SECONDS));
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

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