Java集合--阻塞队列(引言)

5.7 Queue并发集合

之前,我们介绍了Queue队列。对于队列的相关知识,你应该有了一个大概的了解!

在本篇中,我们会继续深入学习,来了解下线程安全的队列集合!

在Java多线程编程中,生产者消费者模型,想必大家都在熟悉不过了,简单来说就是一部分线程负责向容器中生产,而另一部分线程负责从容器中获取。

在这个模型当中,Java主要利用队列的数据结构进行实现。为了保证数据的安全,Java提供了两种线程安全的Queue队列,分为阻塞队列非阻塞队列(并发队列)。

其中,阻塞队列典型的实现类是BlockingQueue(接口)--ArrayBlockingQueue实现类,而非阻塞队列典型的实现类就是ConcurrentLinkedQuue。

下面,我们就具体来说说阻塞队列额非阻塞队列的不同实现!

5.7.1 阻塞队列

在具体讲解阻塞队列之前,需要先跟大家明确一个概念!

什么是阻塞队列?

阻塞,顾名思义:当我们的生产者向队列中生产数据时,若队列已满,那么生产线程会暂停下来,直到队列中有可以存放数据的地方,才会继续工作;而当我们的消费者向队列中获取数据时,若队列为空,则消费者线程会暂停下来,直到容器中有元素出现,才能进行获取操作。

这就是阻塞队列。

直白的来说:队列满时,生产线程停止生产;队列空时,消费线程停止活动。

阻塞队列怎么进行阻塞操作

对于队列(集合)来说,最常用的操作,无疑只有两类,一种是添加操作,一种是移除操作!

当添加时,队列怎么处理?

add(e):队列满时,抛出异常;

offer(e):队列满时,返回false;

put(e):队列满时,线程一直阻塞;

offer(e,time,unit):队列满时,线程先阻塞一段时间,超时则直接返回。

当移除时,队列如何处理?

remove():队列空时,抛出异常;

poll():队列空时,返回null;

take():队列空时,线程一直阻塞;

poll(time,unit):队列空时,线程被阻塞一段时间,超时则直接返回。

以上就是,阻塞队列在队列已满,或者队列为空时,再继续调用添加方法,或者移除方法时,所进行的逻辑处理。

有哪些阻塞队列?

在Java中,java.util.concurrent包提供了很多阻塞队列的实现。

其中,包括:

ArrayBlockingQueue:一个由数组结构组成的有界阻塞队列。

LinkedBlockingQueue:一个由链表结构组成的有界阻塞队列。

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

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。

接下来,我们就对以上阻塞队列进行一一说明,其中主要介绍下ArrayBlockingQueue。

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