JUC线程框架深度解析 — 05、阻塞队列
Queue是一个队列，特征是FIFO，如果要实现生产者与消费者模式，
可以采用队列来进行中间的缓冲处理，好处:生产者可以一直不停歇的生产数据。
【 双端阻塞队列：BlockingDeque 】
BlockingQueue主要特征是只能够从一方面获取数据，也就是说它按照了一个队列的形式采用了FIFO的处理完成，
可以采用队列来进行中间的缓冲处理，好处:生产者可以一直不停歇的生产数据。
BlockingQueue是Queue子接口。所以它实现有队列的基本特征：
Public interface BlockingQueue extends Queue 而是有可能某一个消费者会长期进行消费处理。
【 阻塞队列 】
➤ BlockingQueue通常用于一个线程生产对象，而另外一个线程消费这些对象的场景。
➤ 一个线程将会持续生产新对象并将其插入到队列之中，直到队列达到它所能容纳的临界
点。也就是说，它是有限的。如果该阻塞队列达到了其临界点，负责生产的线程将会在
往里边插入新对象时发生阻塞。它会一直处于阻塞之中，直到负责消费的线程从队列中
拿走一个对象。
BlockingQueue也是一个处理接口，如果要想操作BlockingQueue也需要使用它的一系列子类。
【 BlockingQueue基础子类 】
对于阻塞队列而言最基础的两个实现子类：数组的队列、链表的队列。
范例：使用BlockingQueue实现一个生产者与消费者模型
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class MLDNTestDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 允许保存5个数据队列
BlockingQueue queue =
new ArrayBlockingQueue(5);
for (int x = 0; x < 3; x++) {
new Thread(() -> {
for (int y = 0; y < 5; y++) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
String str = "【生产数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】y = " + y ;
queue.put(str); // 会进入到生产的阻塞状态
System.out.println(str);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "生产者-" + x).start();
}
for (int x = 0; x < 5; x++) {
new Thread(() -> {
while (true) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
// 队列内容为空了
if (queue.isEmpty()) {
break; // 结束循环
}
System.out.println("【消费数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】" + queue.take());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "消费者-" + x).start();
}
}
} 
除了数组之外也可以使用链表来进行操作：LinkedBlockingQueue。在使用这个类进行BlockQueue接口对象实例化的时候，
如果没有设置容量，则容量为”Integer.MAX_VALUE”。
范例：修改为链表实现
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class MLDNTestDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 允许保存5个数据队列
BlockingQueue queue
= new LinkedBlockingQueue(5);
for (int x = 0; x < 3; x++) {
new Thread(() -> {
for (int y = 0; y < 5; y++) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
String str = "【生产数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】y = " + y ;
queue.put(str); // 会进入到生产的阻塞状态
System.out.println(str);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "生产者-" + x).start();
}
for (int x = 0; x < 5; x++) {
new Thread(() -> {
while (true) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
if (queue.isEmpty()) { // 队列内容为空了
break; // 结束循环
}
System.out.println("【消费数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】" + queue.take());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "消费者-" + x).start();
}
}
} 
链表是通过索引来进行弹出数据的，而链表只需要弹出第一个元素即可。
范例：采用优先级的PriorityBlockingQueue来实现数据操作采用了Comparable接口来进行处理实现。
import java.util.concurrent.BlockingQueue; PriorityBlockingQueue; TimeUnit;
public class MLDNTestDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 允许保存5个数据队列
BlockingQueue queue =
new PriorityBlockingQueue(5);
for (int x = 0; x < 3; x++) {
new Thread(() -> {
for (int y = 0; y < 5; y++) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
String str = "【生产数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】y = " + y ;
queue.put(str); // 会进入到生产的阻塞状态
System.out.println(str);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "生产者-" + x).start();
}
for (int x = 0; x < 5; x++) {
new Thread(() -> {
while (true) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
if (queue.isEmpty()) { // 队列内容为空了
break; // 结束循环
}
System.out.println("【消费数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】" + queue.take());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "消费者-" + x).start();
} } } 
对于使用拿一个具体的子类完全是由你具体的开发环境来决定，需要至少知道BlockingQueue这个阻塞队列核心就是提供有同步和队列的功能。
【 同步队列：SynchronousQueue 】
之前使用BlockingQueue每一次都可以保存多个数据对象信息，但是有些时候只能够允许你保存一个数据的信息，这种情况下就要使用SynchronousQueue子类完成。
范例：使用同步队列进行处理
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.SynchronousQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class MLDNTestDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 允许保存5个数据队列
BlockingQueue queue =
new SynchronousQueue();
for (int x = 0; x < 3; x++) {
new Thread(() -> {
for (int y = 0; y < 5; y++) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
String str = "【生产数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】y = " + y ;
queue.put(str); // 会进入到生产的阻塞状态
System.out.println(str);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "生产者-" + x).start();
}
for (int x = 0; x < 5; x++) {
new Thread(() -> {
while (true) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
System.out.println("【消费数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】" + queue.take());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "消费者-" + x).start();
} } } 【 双端阻塞队列：BlockingDeque 】
BlockingQueue主要特征是只能够从一方面获取数据，也就是说它按照了一个队列的形式采用了FIFO的处理完成，
但是现在有些操作者希望可以按照前后各自处理操作。
➢ 一个BlockingDeque线程在双端队列的两端都可以插入和提取元素。
➣ 一个线程生产元素，并把它们插入到队列的任意一端。如果双端队列已满，
插入线程将被阻塞，直到一个移除线程从该队列中移除了一个元素。如果双端队列为空，
移除线程将被阻塞，直到一个插入线程向该队列插入了一个新元素。
范例：观察双端阻塞队列的基本使用
public class MLDNTestDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
BlockingDeque deque =
new LinkedBlockingDeque();
for (int x = 0; x < 3; x++) {
new Thread(() -> {
for (int y = 0; y < 5; y++) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
String str = null ;
if (y % 2 == 0) {
str = "【[FIRST]生产数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】y = " + y ;
deque.addFirst(str);
} else {
str = "【[LAST]生产数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】y = " + y ;
deque.addLast(str);
}
// System.out.println(str);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "生产者-" + x).start();
}
new Thread(() -> {
while (true) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
System.out.println("【FIRST-消费数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】" + deque.takeFirst());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "消费者FIRST").start();
new Thread(() -> {
while (true) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
System.out.println("【LAST-消费数据｛"
+ Thread.currentThread().getName()
+ "｝】" + deque.takeLast());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "消费者LAST").start();
}
} 那么将继续拽last，就会有可能出现first消费last的情况。
import java.util.concurrent.BlockingDeque;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
public class MLDNTestDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 利用链表来实现
BlockingDeque deque =
new LinkedBlockingDeque();
deque.addFirst("Hello-First");
deque.addFirst("World-First");
deque.addLast("Hello-Last");
deque.addLast("World-Last");
System.out.println(deque.takeFirst());
System.out.println(deque.takeFirst());
System.out.println(deque.takeFirst());
System.out.println(deque.takeFirst());
}
}