队列（一）

队列：数据的集合，相当于一系列的单元格，可以往单元格里放数据，也可以从单元格里取出数据，但是存取有一条规则：先进先出（就类似于排队，排在前面的先得到服务）。队列有固定大小的，也有不固定大小的。对于固定大小的队列，当队列满时，在往队列中放数据，就会出现阻塞(苦苦等待)或是报错(放不进去了)。

下图是JDK帮助文档中操作BlockingQueue一些常用的方法：

当然这些方法的使用在帮助文档中有详细的解释，在此不再赘述。这些方法也无需记忆，只要记得BlockingQueue，在使用的时候参看帮助文档就可以了。

下面通过代码看一下队列的运行效果。

• 1-1 一个队列的例子

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;

public class BlockingQueueTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个数组队列，队列里面允许放3个数据
        final BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(3);
        for(int i=0;i<2;i++){//创建2个线程
            new Thread(){
                public void run(){
                    while(true){
                        try {
                            Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备放数据!");
                            queue.put(1);//放数据，如果取得慢，就会在此阻塞
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经放了数据，" +
                                        "队列目前有" + queue.size() + "个数据");
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }

                    }
                }
            }.start();
        }

        new Thread(){
            public void run(){
                while(true){
                    try {
                        //将此处的睡眠时间分别改为100和1000，观察运行结果
                        Thread.sleep(1000);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备取数据!");
                        queue.take();//取数据，如果取得快，在此阻塞
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经取走数据，" +
                                "队列目前有" + queue.size() + "个数据");
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }.start();
    }
}

上面的代码中，有2个线程从队列里面取数据，有一个线程往队列里面放数据，如果放的比较快，就会出现放数据的线程阻塞；如果取的比较快，取数据的线程就会阻塞。

程序运行的结果如下(部分截图):

程序虽然实现阻塞队列，但是上面的代码还存在一个问题：

queue.put(1);//放数据，如果取得慢，就会在此阻塞

queue.take();//取数据，如果取得快，在此阻塞

以上两行代码虽实现了互斥，但是CPU有可能在刚执行完其中的一行代码时，还没有打印

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经取走数据，" +
                                "队列目前有" + queue.size() + "个数据");

这样的信息，就去执行另外的操作，即不能保证以下两行代码是原子性的

queue.put(1);//放数据，如果取得慢，就会在此阻塞
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经放了数据，" +
                                        "队列目前有" + queue.size() + "个数据");

或是

queue.take();//取数据，如果取得快，在此阻塞
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经取走数据，" +
                                "队列目前有" + queue.size() + "个数据");

即不能保证程序放进数据就打印信息或是取走数据立即打印信息。