BlockingQueue(阻塞队列)

Posted 2021-08-16 暴躁的程序猿啊

BlockingQueue

阻塞队列（BlockingQueue） 是一个支持两个附加操作的队列。这两个附加的操作是：在队列为空时，获取元素的线程会等待队列变为非空。当队列满时，存储元素的线程会等待队列可用。阻塞队列常用于生产者和消费者的场景，生产者是往队列里添加元素的线程，消费者是从队列里拿元素的线程。阻塞队列就是生产者存放元素的容器，而消费者也只从容器里拿元素。

使用场景： 多线程并发处理，线程池！

队列 FIFO先进先出 一端写入一端取出

写入如果队列满了就必须阻塞等待 如果队列是空的必须阻塞等待生产

注意：BlockingQueue 不接受null值 试图添加一个null元素时会抛出异常

BlockingQueue 可以是限定容量的 超过给定容量时是无法添加的

JDK中七个队列

ArrayBolckingQueue（常用）：基于数组的有界阻塞队列

LinkedBlockingQueue（常用）：基于链表的有界阻塞队列 大小默认为 Integer最大值

PriorityBlockingQueue ： 一个支持优先级排序的无界阻塞队列。

DelayQueue： 使用优先级队列实现的延迟无界阻塞队列

SynchronousQueue： 一个不存储元素的阻塞队列。

LinkedTransferQueue： 一个由链表结构组成的无界阻塞队列。

LinkedBlockingDeque： 一个由链表结构组成的双向阻塞队列

阻塞队列核心方法

方法类型	抛出异常	特殊值( 有返回值)	阻塞	超时
插入	add	offer	put	offer
移除	remove	poll	take	poll
判断队列首	element	peek	-	-

ArrayBolckingQueue使用示例：

演示各个API的使用

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

第一组会抛出异常API演示 add remove element

   /**
     * 抛出异常
     */
    public static void test1(){
        //指定队列大小
        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"));
        //查看队首的元素是谁 1
        System.out.println(arrayBlockingQueue.element());
        //超过队列大小 add会抛出异常  Queue full
//        System.out.println(arrayBlockingQueue.add("4"));
        //remove取出一个元素  返回取出的值   如果队列为空  remove会抛出异常
        // NoSuchElementException
        System.out.println(arrayBlockingQueue.remove());
        System.out.println(arrayBlockingQueue.remove());
        System.out.println(arrayBlockingQueue.remove());
        System.out.println(arrayBlockingQueue.remove());
    }

第二组API使用

public static void test1(){
        //队列的大小
        ArrayBlockingQueue<Object> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2);
        //offer  添加一个元素  返回一个boolean值   成功返回true失败返回true
        System.out.println(blockingQueue.offer(1));
        System.out.println(blockingQueue.offer(2));
        System.out.println(blockingQueue.offer(3));
        System.out.println("----------------");
        //检测队首元素
        System.out.println(blockingQueue.peek());
        //poll  取出一个元素  返回一个元素    队列为空时 取出null
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.peek());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
    }

第三组阻塞API使用

放不进去了会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 没有返回值 满了一直阻塞
            //队列大小为二   第三个元素放不进去   阻塞两秒过后就会结束
            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();
        }
    }

第四组API使用

设置阻塞时间 超过阻塞时间没放进去就放弃等待

 /**
     * 等待  超时阻塞
     */
    public static void test4(){
        ArrayBlockingQueue<Object> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2);

        try {
            //参数 插入的数值  超时时间 和 单位
            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();
        }
    }