【并发编程篇】阻塞队列BlockingQueue

简述阻塞队列BlockingQueue

阻塞队列是一种特殊的队列，它具有线程安全的特性，并且在队列满或者空的情况下具有阻塞线程的能力。当队列为空时，试图从队列中获取元素的线程将被阻塞，直到队列中有可用元素；当队列已满时，试图向队列中添加元素的线程将被阻塞，直到队列中有空闲位置。

阻塞队列常用于生产者-消费者模式的多线程编程中，它可以很好地协调不同线程之间的数据共享和通信。Java 中的 java.util.concurrent 包提供了多种类型的阻塞队列实现，如 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue 等，它们在多线程并发编程中发挥重要作用，简化了线程间的协作和数据传递。

4种API

⭐抛出异常

队列已满

package org.bq;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

public class Test {
    //抛出异常
    public static void main(String[] args) {
        //队列的大小
        ArrayBlockingQueue blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);

        System.out.println(blockingQueue.add("a"));
        System.out.println(blockingQueue.add("b"));
        System.out.println(blockingQueue.add("c"));

        System.out.println(blockingQueue.add("d"));
    }
}

抛出了队列已满异常

队列已空

package org.bq;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

public class Test {
    //抛出异常
    public static void main(String[] args) {
        //队列的大小
        ArrayBlockingQueue blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);

        System.out.println(blockingQueue.add("a"));
        System.out.println(blockingQueue.add("b"));
        System.out.println(blockingQueue.add("c"));

        System.out.println(blockingQueue.remove());
        System.out.println(blockingQueue.remove());
        System.out.println(blockingQueue.remove());
        System.out.println(blockingQueue.remove());
    }
}

抛出了队列已空异常

️‍检测队首元素

⭐有返回值，没有异常

package org.bq;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        test2();
    }
    public static void test1(){

    }
    public static void test2(){
        //队列的大小
        ArrayBlockingQueue blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);

        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("d"));  //false 不抛出异常
    }
}

package org.bq;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        test2();
    }
    public static void test1(){

    }
    public static void test2(){
        //队列的大小
        ArrayBlockingQueue blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);

        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));
        //System.out.println(blockingQueue.offer("d"));  //false 不抛出异常

        System.out.println("===============");
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());  //null 不抛出异常
    }
}

️‍检测队首元素

⭐阻塞，一直等待

package org.Test6;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //队列的大小
        ArrayBlockingQueue blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);

        //一直阻塞
        blockingQueue.put("a");
        blockingQueue.put("b");
        blockingQueue.put("c");
//        blockingQueue.put("d");//阻塞

        System.out.println(blockingQueue.take());
        System.out.println(blockingQueue.take());
        System.out.println(blockingQueue.take());
        System.out.println(blockingQueue.take()); //阻塞，会一直等待
    }
}

⭐超时等待

package org.Test6;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //队列的大小
        ArrayBlockingQueue blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);

        blockingQueue.offer("1");
        blockingQueue.offer("2");
        blockingQueue.offer("3");
//        blockingQueue.offer("4",2, TimeUnit.SECONDS);  //等待超过2S后退出

        blockingQueue.poll();
        blockingQueue.poll();
        blockingQueue.poll();
        blockingQueue.poll(2,TimeUnit.SECONDS); //等待2S后退出

    }
}

在技术的道路上，我们不断探索、不断前行，不断面对挑战、不断突破自我。科技的发展改变着世界，而我们作为技术人员，也在这个过程中书写着自己的篇章。让我们携手并进，共同努力，开创美好的未来！愿我们在科技的征途上不断奋进，创造出更加美好、更加智能的明天！