JUC--阻塞队列BlockingQueue的介绍和使用

阻塞队列是一个队列,在数据结构中起的作用如下图:

JUC--阻塞队列BlockingQueue的介绍和使用_第1张图片

  • 当队列是空的,从队列中获取元素的操作将会被阻塞
  • 当队列是满的,从队列中添加元素的操作将会被阻塞
  • 试图从空的队列中获取元素的线程将会被阻塞,直到其他线程往空的队列插入新的元素
  • 试图向已满的队列中添加新元素的线程将会被阻塞,直到其他线程从队列中移除一个或多个元素或者完全清空,使队列变得空闲起来并后续新增

阻塞队列的用处:

在多线程领域:所谓阻塞,在某些情况下会挂起线程(即阻塞),一旦条件满足,被挂起的线程又会自动被唤起

为什么需要BlockingQueue

好处是我们不需要关心什么时候需要阻塞线程,什么时候需要唤醒线程,因为这一切BlockingQueue都给你一手包办了
在concurrent包发布以前,在多线程环境下,我们每个程序员都必须去自己控制这些细节,尤其还要兼顾效率和线程安全,而这会给我们的程序带来不小的复杂度。

首先BlockingQueue实现的是Queue接口,所以其有Queue的基本用法

Queue:
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方法:
JUC--阻塞队列BlockingQueue的介绍和使用_第3张图片

BlockingQueeue:
JUC--阻塞队列BlockingQueue的介绍和使用_第4张图片
方法:
JUC--阻塞队列BlockingQueue的介绍和使用_第5张图片

  • 抛出异常
    当阻塞队列满时,再往队列里add插入元素会抛IllegalStateException:Queue full
    当阻塞队列空时,再往队列里remove移除元素会抛NoSuchElementException
  • 特殊值
    插入方法,成功ture失败false
    移除方法,成功返回出队列的元素,队列里没有就返回null
  • 一直阻塞
    当阻塞队列满时,生产者线程继续往队列里put元素,队列会一直阻塞生产者线程直到put数据or响应- - 中断退出
    当阻塞队列空时,消费者线程试图从队列里take元素,队列会一直阻塞消费者线程直到队列可用
  • 超时退出
    当阻塞队列满时,队列会阻塞生产者线程一定时间,超过限时后生产者线程会退出

可以看到BlockingQueue接口在使用Queue的基础上多出了与线程相关的方法

BlockingQueue的实现类(各种特性的阻塞队列)

  • ArrayBlockingQueue:由数组结构组成的有界阻塞队列。
  • LinkedBlockingQueue:由链表结构组成的有界(但大小默认值为integer.MAX_VALUE)阻塞队列。
  • PriorityBlockingQueue: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:不存储元素的阻塞队列,也即单个元素的队列。
  • LinkedTransferQueue:由链表组成的无界阻塞队列。
  • LinkedBlockingDeque:由链表组成的双向阻塞队列。

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