【高并发】不废话，言简意赅介绍BlockingQueue
写在前面
最近，有不少网友留言提问：在Java的并发编程中，有个BlockingQueue，它是个阻塞队列，为何要在并发编程里使用BlockingQueue呢？好吧，今天，就临时说一下BlockingQueue吧，不过今天说的不是很深入，后面咱们一起从源头上深入剖析这个类。
BlockingQueue概述
阻塞队列，是线程安全的。
被阻塞的情况如下：
（1）当队列满时，进行入队列操作
（2）当队列空时，进行出队列操作
使用场景如下：
主要在生产者和消费者场景。
BlockingQueue的方法
BlockingQueue 具有 4 组不同的方法用于插入、移除以及对队列中的元素进行检查。如果请求的操作不能得到立即执行的话，每个方法的表现也不同。这些方法如下：
| 抛出异常 | 特殊值 | 阻塞 | 超时 | |
|---|---|---|---|---|
| 插入 | add(e) | offer(e) | put(e) | offer(e, time, unit) |
| 移除 | remove() | poll() | take() | poll(time, unit) |
| 检查 | element() | peek() | 不可用 | 不可用 |
四组不同的行为方式解释
- 抛出异常
如果试图的操作无法立即执行，抛一个异常。
- 特殊值
如果试图的操作无法立即执行，返回一个特定的值(常常是 true / false)。
- 阻塞
如果试图的操作无法立即执行，该方法调用将会发生阻塞，直到能够执行。
- 超时
如果试图的操作无法立即执行，该方法调用将会发生阻塞，直到能够执行，但等待时间不会超过给定值。返回一个特定值以告知该操作是否成功(典型的是 true / false)。
BlockingQueue的实现类
- ArrayBlockingQueue：有界的阻塞队列（容量有限，必须在初始化的时候指定容量大小，容量大小指定后就不能再变化），内部实现是一个数组，以FIFO的方式存储数据，最新插入的对象是尾部，最新移除的对象是头部。
- DelayQueue：阻塞的是内部元素，DelayQueue中的元素必须实现一个接口——Delayed（存在于J.U.C下）。Delayed接口继承了Comparable接口，这是因为Delayed接口中的元素需要进行排序，一般情况下，都是按照Delayed接口中的元素过期时间的优先级进行排序。应用场景主要有：定时关闭连接、缓存对象、超时处理等。内部实现使用PriorityQueue和ReentrantLock。
- LinkedBlockingQueue：大小配置是可选的，如果初始化时指定了大小，则是有边界的；如果初始化时未指定大小，则是无边界的（其实默认大小是Integer类型的最大值）。内部实现时一个链表，以FIFO的方式存储数据，最新插入的对象是尾部，最新移除的对象是头部。
- PriorityBlockingQueue：带优先级的阻塞队列，无边界，但是有排序规则，允许插入空对象(也就是null)。所有插入的对象必须实现Comparable接口，队列优先级的排序规则就是按照对Comparable接口的实现来定义的。可以从PriorityBlockingQueue中获得一个迭代器Iterator，但这个迭代器并不保证按照优先级的顺序进行迭代。
- SynchronousQueue：队列内部仅允许容纳一个元素，当一个线程插入一个元素后，就会被阻塞，除非这个元素被另一个线程消费。因此，也称SynchronousQueue为同步队列。SynchronousQueue是一个无界非缓存的队列。准确的说，它不存储元素，放入元素只有等待取走元素之后，才能再次放入元素。
写在最后
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最后，附上并发编程需要掌握的核心技能知识图，祝大家在学习并发编程时，少走弯路。
