阻塞隊列的常用場景

阻塞隊列常用于生產(chǎn)者和消費者的場景，生產(chǎn)者是向隊列里添加元素的線程，消費者是從隊列里取元素的線程。阻塞隊列就是生產(chǎn)者用來存放元素、消費者用來獲取元素的容器。

阻塞隊列的4種處理方式

• 拋出異常

當隊列滿時，如果再往隊列里插入元素，會拋出IllegalStateException（“Queuefull”）異常。
當隊列空時，從隊列里獲取元素會拋出NoSuchElementException異常。

• 返回特殊值

當往隊列插入元素時，會返回元素是否插入成功，成功返回true。如果是移除方法，則是從隊列里取出一個元素，如果沒有則返回null。

• 一直阻塞

當阻塞隊列滿時，如果生產(chǎn)者線程往隊列里put元素，隊列會一直阻塞生產(chǎn)者線程，直到隊列可用或者響應中斷退出。

當隊列空時，如果消費者線程從隊列里take元素，隊列會阻塞住消費者線程，直到隊列不為空。

• 超時退出

當阻塞隊列滿時，如果生產(chǎn)者線程往隊列里插入元素，隊列會阻塞生產(chǎn)者線程一段時間，如果超過了指定的時間，生產(chǎn)者線程就會退出。

如果是無界阻塞隊列，隊列不可能會出現(xiàn)滿的情況，所以使用put或offer方法永遠不會被阻塞，而且使用offer方法時，該方法永遠返回true。

JDK 7提供的7個阻塞隊列

ArrayBlockingQueue

一個由數(shù)組結(jié)構(gòu)組成的有界阻塞隊列.

ArrayBlockingQueue是一個用數(shù)組實現(xiàn)的有界阻塞隊列。此隊列按照先進先出（FIFO）的原則對元素進行排序。

默認情況下不保證線程公平的訪問隊列.

所謂公平訪問隊列是指阻塞的線程，可以按照阻塞的先后順序訪問隊列，即先阻塞線程先訪問隊列。

非公平性是對先等待的線程是非公平的，當隊列可用時，阻塞的線程都可以爭奪訪問隊列的資格，有可能先阻塞的線程最后才訪問隊列。

為了保證公平性，通常會降低吞吐量。我們可以使用以下代碼創(chuàng)建一個公平的阻塞隊列。

LinkedBlockingQueue

一個由鏈表結(jié)構(gòu)組成的有界阻塞隊列

LinkedBlockingQueue是一個用鏈表實現(xiàn)的有界阻塞隊列。此隊列的默認和最大長度為Integer.MAX_VALUE。此隊列按照先進先出的原則對元素進行排序。

PriorityBlockingQueue

一個支持優(yōu)先級排序的無界阻塞隊列

默認情況下元素采取自然順序升序排列。也可以自定義類實現(xiàn)compareTo()方法來指定元素排序規(guī)則，或者初始化PriorityBlockingQueue時，指定構(gòu)造參數(shù)Comparator來對元素進行排序。需要注意的是不能保證同優(yōu)先級元素的順序。

DelayQueue

一個使用優(yōu)先級隊列實現(xiàn)的無界阻塞隊列。

DelayQueue是一個支持延時獲取元素的無界阻塞隊列。隊列使用PriorityQueue來實現(xiàn)。隊列中的元素必須實現(xiàn)Delayed接口，在創(chuàng)建元素時可以指定多久才能從隊列中獲取當前元素。只有在延遲期滿時才能從隊列中提取元素。

SynchronousQueue

一個不存儲元素的阻塞隊列

SynchronousQueue是一個不存儲元素的阻塞隊列。每一個put操作必須等待一個take操作，否則不能繼續(xù)添加元素。

它支持公平訪問隊列。默認情況下線程采用非公平性策略訪問隊列。使用以下構(gòu)造方法可以創(chuàng)建公平性訪問的SynchronousQueue，如果設(shè)置為true，則等待的線程會采用先進先出的順序訪問隊列

SynchronousQueue可以看成是一個傳球手，負責把生產(chǎn)者線程處理的數(shù)據(jù)直接傳遞給消費者線程。隊列本身并不存儲任何元素，非常適合傳遞性場景。

SynchronousQueue的吞吐量高于LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue。

LinkedTransferQueue

一個由鏈表結(jié)構(gòu)組成的無界阻塞隊列

LinkedTransferQueue是一個由鏈表結(jié)構(gòu)組成的無界阻塞TransferQueue隊列。相對于其他阻塞隊列，LinkedTransferQueue多了tryTransfer和transfer方法。

LinkedBlockingDeque

一個由鏈表結(jié)構(gòu)組成的雙向阻塞隊列

所謂雙向隊列指的是可以從隊列的兩端插入和移出元素。雙向隊列因為多了一個操作隊列的入口，在多線程同時入隊時，也就減少了一半的競爭。相比其他的阻塞隊列，LinkedBlockingDeque多了addFirst、addLast、offerFirst、offerLast、peekFirst和peekLast等方法，以First單詞結(jié)尾的方法，表示插入、獲取（peek）或移除雙端隊列的第一個元素。以Last單詞結(jié)尾的方法，表示插入、獲取或移除雙端隊列的最后一個元素。

線程池

很久以前總結(jié)過了，這里就不贅述了，見Java-Java中的線程池原理分析及使用

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的并发编程-23J.U.C组件拓展之阻塞队列BlockingQueue 和 线程池的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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