java中的BlockingQueue(阻塞隊列)解析

更新時間：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阻塞隊列解析,阻塞隊列是一個支持兩個附加操作的隊列,這兩個附加的操作是,在隊列為空時,獲取元素的線程會等待隊列變?yōu)榉强?需要的朋友可以參考下

BlockingQueue

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

當隊列滿時，存儲元素的線程會等待隊列可用。阻塞隊列常用于生產者和消費者的場景，生產者是往隊列里添加元素的線程，消費者是從隊列里拿元素的線程。

阻塞隊列就是生產者存放元素的容器，而消費者也只從容器里拿元素。

使用場景：多線程并發(fā)處理，線程池！

隊列 FIFO先進先出一端寫入一端取出

寫入如果隊列滿了就必須阻塞等待如果隊列是空的必須阻塞等待生產

注意：BlockingQueue 不接受null值試圖添加一個null元素時會拋出異常

BlockingQueue 可以是限定容量的超過給定容量時是無法添加的

JDK中七個隊列

ArrayBolckingQueue（常用）：基于數(shù)組的有界阻塞隊列
LinkedBlockingQueue（常用）：基于鏈表的有界阻塞隊列大小默認為 Integer最大值
PriorityBlockingQueue ：一個支持優(yōu)先級排序的無界阻塞隊列。
DelayQueue：使用優(yōu)先級隊列實現(xiàn)的延遲無界阻塞隊列
SynchronousQueue：一個不存儲元素的阻塞隊列。
LinkedTransferQueue：一個由鏈表結構組成的無界阻塞隊列。
LinkedBlockingDeque：一個由鏈表結構組成的雙向阻塞隊列

阻塞隊列核心方法

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

ArrayBolckingQueue使用示例

演示各個API的使用

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

第一組會拋出異常API演示 add remove element

   /**
     * 拋出異常
     */
    public static void test1(){
        //指定隊列大小
        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"));
        //查看隊首的元素是誰 1
        System.out.println(arrayBlockingQueue.element());
        //超過隊列大小 add會拋出異常  Queue full
//        System.out.println(arrayBlockingQueue.add("4"));
        //remove取出一個元素  返回取出的值   如果隊列為空  remove會拋出異常
        // 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(){
        //隊列的大小
        ArrayBlockingQueue<Object> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2);
        //offer  添加一個元素  返回一個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("----------------");
        //檢測隊首元素
        System.out.println(blockingQueue.peek());
        //poll  取出一個元素  返回一個元素    隊列為空時 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

放不進去了會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 沒有返回值 滿了一直阻塞
            //隊列大小為二   第三個元素放不進去   阻塞兩秒過后就會結束
            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

設置阻塞時間超過阻塞時間沒放進去就放棄等待

 /**
     * 等待  超時阻塞
     */
    public static void test4(){
        ArrayBlockingQueue<Object> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2);
        try {
            //參數(shù) 插入的數(shù)值  超時時間 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();
        }
    }

在這里插入圖片描述