阻塞队列BlockingQueue

Posted 2021-03-15 yrjns

       阻塞队列BlockingQueue是一个接口，基于ReentrantLock ,依据它的基本原理，我们可以实现Web中二段长连接聊天功能，当然其最常用的还是用于实现生产者和消费者模式：

 

BlockingQueue接口提供了以下方法：

package java.util.concurrent;
import java.util.Collection;
import java.util.Queue;

public interface BlockingQueue<E> extends Queue<E> {

   //添加元素到队列中，如果队列满了，继续插入元素会报错，IllegalStateException
    boolean add(E e);

   //添加元素到队列，同时会返回元素是否插入成功的状态，如果成功则返回 true
    boolean offer(E e);

    // 当阻塞队列满了以后，生产者继续通过 put添加元素，队列会一直阻塞生产者线程，知道队列可用
    void put(E e) throws InterruptedException;

    //当阻塞队列满了以后继续添加元素，生产者线程会被阻塞指定时间，如果超时，则线程直接退出
    boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;


    // 基于阻塞的方式获取队列中的元素，如果队列为空，则 take 方法会一直阻塞，直到队列中有新的数据可以消费
    E take() throws InterruptedException;

    //带超时机制的获取数据，如果队列为空，则会等待指定的时间再去获取元素返回
    E poll(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;

    //
    int remainingCapacity();

    //当队列为空时，调用 remove 会返回 false，如果元素移除成功，则返回 true
    boolean remove(Object o);

    //
    public boolean contains(Object o);

    //
    int drainTo(Collection<? super E> c);

    //
    int drainTo(Collection<? super E> c, int maxElements);
}

 

java 8中，提供了 7个阻塞队列：

• ArrayBlockingQueue    数组实现的有界阻塞队列，此队列按照先进先出（FIFO）的原则对元素进行排序
• LinkedBlokingQueue    链表实现的有界阻塞队列，此队列的默认和最大长度为 Integer.MAX_VALUE。此队列按照先进先出的原则对元素进行排序
• PriorityBlokingQueue    支持优先级排序的无界阻塞队列，默认情况下元素采取自然顺序升序排列。也可以自定义类实现compareTo() 方法来指定元素排序规则，或者初始化。
• DelayQueue  优先级队列实现的无界阻塞队列
• SynchronousQueue  不存储元素的阻塞队列，每一个put操作必须等待一个take操作，否则不能继续添加元素。
• LinkedTransferQueue  链表实现的无界阻塞队列
• LinkedBlockingDeque    链表实现的双向阻塞队列

它们的区别主要体现在存储结构上或对元素操作上的不同，但是对于take与put操作的原理，却是类似的。