通過前面幾篇文章的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道了Java中的隊(duì)列分為阻塞隊(duì)列和非阻塞隊(duì)列以及常用的七個(gè)阻塞隊(duì)列。如下圖：

本文來源：凱哥Java(kaigejava)講解Java并發(fā)系列之阻塞隊(duì)列教程。系列文章，歡迎大家從第一篇文章開始看起。

在查看以上七個(gè)隊(duì)列的API的時(shí)候，我們可以很明顯的看到以下四組API：

• add()/remove()/remove
• offer()/poll()/peek()
• put/take()
• offer(e,time,unit)/poll(time,unit).

分別對(duì)應(yīng)的是，添加元素和移除元素以及檢查隊(duì)首元素。

這四組API各有什么不同呢？凱哥把這四組API看作是人的一生四個(gè)階段，分別是：

少年時(shí)期，初生牛犢不怕虎,一言不合就開干，對(duì)應(yīng)的是第一組API：會(huì)拋異常的API；

青年時(shí)期，吸取各方面的知識(shí)，為人處事會(huì)圓滑，對(duì)應(yīng)的是第二組API：有返回值，不拋出異常的；

中年時(shí)期，三十而立，咬定青山不放松，對(duì)應(yīng)的是第三組API：阻塞，一直等待；

老年時(shí)期，看透人生，順其自然，對(duì)應(yīng)的是第四組API：阻塞，當(dāng)?shù)搅祟A(yù)定的超時(shí)時(shí)間，退出。

下面我們就來詳細(xì)講解這四組API

第一組API，會(huì)拋出異常的：一言不合就開干

添加元素：add(e):

當(dāng)隊(duì)列未滿的時(shí)候，向隊(duì)列中添加元素正常；當(dāng)隊(duì)列滿的時(shí)候，再向隊(duì)列中添加元素的話，會(huì)拋出throw new IllegalStateException("Queue full");異常。

代碼演示及運(yùn)行結(jié)果：

源碼分析：

從源碼中，我們可以看到，調(diào)用的是offer(e)方法，在下文中，我們也會(huì)講解到的。如果offer方法返回true的話，就直接返回，否則就拋出：throw new IllegalStateException("Queue full");異常的。

刪除元素：remove()

當(dāng)隊(duì)列不為空的時(shí)候，調(diào)用該方法，返回被移除的元素；當(dāng)隊(duì)列為空的時(shí)候在調(diào)用該方法，會(huì)拋出異常。

來看看源碼：

源碼中調(diào)用了poll方法，當(dāng)獲取到的對(duì)象不為空的時(shí)候，返回獲取到的對(duì)象；如果為空的話，就拋出：throw new NoSuchElementException();異常。

判斷當(dāng)前隊(duì)列的隊(duì)首元素：element()

該方法是獲取隊(duì)首元素的。當(dāng)隊(duì)列不為空的時(shí)候，返回隊(duì)列中當(dāng)前隊(duì)首元素；如果隊(duì)列為空的時(shí)候，調(diào)用該方法會(huì)拋異常的。

我們來看看源碼：

獲取隊(duì)首元素代碼演示及運(yùn)行結(jié)果如下圖：

第一組API三個(gè)方法我們都講解完了。Add/remove/element方法。最大的特點(diǎn)就是，隊(duì)列為空或者是隊(duì)列滿了，繼續(xù)操作隊(duì)列的話，就會(huì)拋出異常。這個(gè)凱哥根據(jù)就像我們?nèi)说囊簧猩倌陼r(shí)期一樣，初生牛犢不怕虎，遇到什么不服的或者是不順心的就暴躁了，碰不得，一碰就爆炸。一言不合就開干！

第二組：帶有返回值的，不會(huì)拋出異常：為人處事會(huì)圓滑了

第二組api的不像第一組那么暴躁如雷了，不想就拋異常。第二組，不會(huì)拋出異常了。我們接著來看看：

添加元素：offer(e)

需要主要：這里的offer方法只有一個(gè)參數(shù)，這個(gè)和我們后面講解的一組的區(qū)別

當(dāng)隊(duì)列未滿的時(shí)候，向隊(duì)列中添加元素，返回true;當(dāng)隊(duì)列已經(jīng)滿了，繼續(xù)向隊(duì)列中添加元素的話，不會(huì)拋出異常，會(huì)返回false.

源碼分析：

從源碼中，我們可以看到，offer(e)的方法中，有個(gè)count計(jì)數(shù)器，每次添加元素后，都會(huì)count++。當(dāng)count的值等于隊(duì)列的長(zhǎng)度的時(shí)候，返回false.而不是拋出異常。我們來用代碼演示.

Offer(e)添加元素代碼演示及運(yùn)行結(jié)果：

刪除元素：poll()

注意：參數(shù)為空哦！

當(dāng)隊(duì)列不為空的時(shí)候，返回被移除的元素，當(dāng)隊(duì)列為空的時(shí)候，返回null.而不是拋出異常。

源碼分析：

從源碼中，我們將看到count這個(gè)計(jì)數(shù)器又起作用了。先判斷count是否==0

如果不等于0，調(diào)用dequeue方法，count--，然后將獲取到的元素返回；

如果count == 0的話，直接返回null.

源碼如下圖：

代碼演示及運(yùn)行結(jié)果：

獲取隊(duì)首元素：peek()

當(dāng)隊(duì)列不為空的時(shí)候，返回當(dāng)前隊(duì)列的隊(duì)首元素；如果隊(duì)列為空的時(shí)候，返回null，而不是拋出異常。

源碼分析：

在源碼中，我們可以看到調(diào)用了itemAt(takeIndex)方法。但是在這個(gè)方法后面有這么已經(jīng)注釋：null when queue is empty。源碼如下圖：

代碼演示：

從運(yùn)行的結(jié)果，我們可以看到，當(dāng)移除最后一個(gè)元素：kaigejava的時(shí)候，獲取到的隊(duì)首元素已經(jīng)為null了。因?yàn)殛?duì)列為空了，所以，就算后面還有循環(huán)，獲取到的隊(duì)首元素依然是null，而不是拋出異常。運(yùn)行結(jié)果如下圖：

從第二組API中，我們可以看到，不像第一組那么極端了。當(dāng)隊(duì)列為空或者是隊(duì)列滿的時(shí)候，返回?cái)?shù)據(jù)告知對(duì)象。這個(gè)就像我們?nèi)松缮倌陼r(shí)代，進(jìn)入了青年時(shí)代，經(jīng)過學(xué)校的洗禮之后，為人處事學(xué)會(huì)了圓滑了。

接下來，我們就該進(jìn)入人生第三個(gè)階段：中年時(shí)代，我們一起來看看這個(gè)階段的api又是什么樣子的

第三組：阻塞，一直等待：三十而立，咬定青山不放松

第三組API，相對(duì)于第一組和第二組最大的區(qū)別就是：第三組會(huì)等待著，如果不被中斷，就會(huì)等到天荒地老。

添加元素：put(e)

當(dāng)隊(duì)列滿的時(shí)候，進(jìn)入阻塞等待狀態(tài)，一直等待，直到可以添加到隊(duì)列中為止。

需要說明：在阻塞等待過程中，有可能會(huì)被中斷，所以會(huì)拋出中斷異常：throws InterruptedException。

我們先來看看源碼：

在源碼中，我們會(huì)看到while循環(huán)來判斷count的值是否等于隊(duì)列的長(zhǎng)度，如果不等于，就enqueue.然后count++；如果count的值等于隊(duì)列的長(zhǎng)度的是，就調(diào)用notFull.await()方法，而notfull是condition對(duì)象。在之前的文章學(xué)習(xí)中，我們知道coditon.await()方法會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài)。源碼如下圖：

代碼演示及運(yùn)行結(jié)果：

我們可以看到，當(dāng)添加第四個(gè)元素的時(shí)候，隊(duì)列進(jìn)入了阻塞狀態(tài)。如下圖：

刪除元素：take()

當(dāng)隊(duì)列不為空的時(shí)候，返回被移除的元素；當(dāng)隊(duì)列為空的時(shí)候，進(jìn)入阻塞等待狀態(tài)。

源碼分析：

代碼演示：

這一組隊(duì)列，就像進(jìn)入中年時(shí)期的我們一樣，三十而立，要好好工作，努力工作。只要天不塌，地不陷，一直工作著。

第四組：帶有等待超時(shí)的阻塞API

如果第三組API一直阻塞等待著，你受不了的話，并發(fā)大師還為我們準(zhǔn)備了第四組API，帶有超時(shí)時(shí)間的

添加元素：offer(e,time,unit)

參數(shù)說明：

e：將要被添加到隊(duì)列中的元素

time：long類型的。預(yù)設(shè)定的需要等待的時(shí)間

unit：TimeUnit.超時(shí)時(shí)間的單位

來看看源碼：

從源碼中我們將會(huì)看到：

判斷count的值是否等于隊(duì)列的長(zhǎng)度

如果不等于，調(diào)用enqueue方法，然后count++,返回true.

如果count==隊(duì)列的長(zhǎng)度的時(shí)候，判斷設(shè)置的等待超時(shí)時(shí)間是否小于等于0

如果等待的時(shí)間大于0的話，進(jìn)入notFull.awaitNanos方法中進(jìn)行阻塞等待。

在前面文章中，我們?cè)敿?xì)講解過condition.awaitNanos這個(gè)方法。這里就不再贅述了。

當(dāng)?shù)却臅r(shí)間小于等于0的時(shí)候，就返回false.

源碼如下圖：

代碼演示：

刪除元素：poll(time,unit)

當(dāng)隊(duì)列為空的時(shí)候，進(jìn)入阻塞等待，等到超時(shí)時(shí)間的時(shí)候，返回null.退出等待。

代碼演示：

第四組API帶有等待超時(shí)時(shí)間，就像是我們?nèi)说囊簧夏陼r(shí)期，看透一切了。一切都是順其自然了，不再爭(zhēng)強(qiáng)好勝了。

總結(jié)：

凱哥通過人的一生四個(gè)階段來比喻這四組API是為了讓大家更好記憶。接下來，我們來進(jìn)行總結(jié)：

到此這篇關(guān)于Java阻塞隊(duì)列四組API介紹(小結(jié))的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java阻塞隊(duì)列內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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