BlockingQueue阻塞队列

Blocking Queue是一个带阻塞功能的队列，当入队列时，若队列已满，则阻塞调 用者；当出队列时，若队列为空，则阻塞调用者。

在Concurrent包中，BlockingQueue是一个接口，有许多个不同的实现类

❑ 普通阻塞队列：基于数组的ArrayBlockingQueue，基于链表的LinkedBlockingQueue

❑ 优先级阻塞队列：PriorityBlockingQueue。

❑ 延时阻塞队列：DelayQueue。

❑ 其他阻塞队列：SynchronousQueue和LinkedTransferQueue。

主要方法有：

?

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//入队，如果队列满，等待直到队列有空间 void put(E e) throws InterruptedException; //出队，如果队列空，等待直到队列不为空，返回头部元素 E take() throws InterruptedException; //入队，如果队列满，最多等待指定的时间，如果超时还是满，返回false boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; //出队，如果队列空，最多等待指定的时间，如果超时还是空，返回null E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;

 

普通阻塞队列

ArrayBlockingQueue是基于循环数组实现的，有界，创建时需要指定大小，且在运行过程中不会改变

LinkedBlockingQueue是基于单向链表实现的，在创建时可以指定最大长度，也可以不指定，默认是无限的，节点都是动态创建的

 

优先级阻塞队列

普通阻塞队列是先进先出的，而优先级队列是按优先级出队的，优先级高的先出

PriorityBlockingQueue没有大小限制，是无界的，内部的数组大小会动态扩展，要求元素要么实现Comparable接口，要么创建PriorityBlockingQueue时提供一个Comparator对象。

 

延时阻塞队列

延时阻塞队列DelayQueue是一种特殊的优先级队列，它是无界的。

它要求每个元素都实现Delayed接口，该接口的声明为：

?

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public interface Delayed extends Comparable<Delayed> {     long getDelay(TimeUnit unit); }

Delayed扩展了Comparable接口，也就是说，DelayQueue的每个元素都是可比较的，它有一个额外方法getDelay返回一个给定时间单位unit的整数，表示再延迟多长时间，如果小于等于0，则表示不再延迟。

DelayQueue可以用于实现定时任务，它按元素的延时时间出队。它的特殊之处在于，只有当元素的延时过期之后才能被从队列中拿走，也就是说，take方法总是返回第一个过期的元素，如果没有，则阻塞等待。

 

其他阻塞队列

SynchronousQueue与一般的队列不同，它不算一种真正的队列，没有存储元素的空间，连存储一个元素的空间都没有。它的入队操作要等待另一个线程的出队操作，反之亦然。如果没有其他线程在等待从队列中接收元素，put操作就会等待。take操作需要等待其他线程往队列中放元素，如果没有，也会等待。SynchronousQueue适用于两个线程之间直接传递信息、事件或任务。

LinkedTransferQueue实现了TransferQueue接口，TransferQueue是BlockingQueue的子接口，但增加了一些额外功能，生产者在往队列中放元素时，可以等待消费者接收后再返回，适用于一些消息传递类型的应用中。

 

BlockingDeque

BlockingDeque定义了一个阻塞的双端队列接口，如下所示。

 可以看到，该接口在继承了BlockingQueue接口的同时，增加了对应的双端队列操作接口。该接口只有一个实现，就是LinkedBlockingDeque。

和LinkedBlockingQueue基本一样，只是Linked BlockingQueue是单向链表，而LinkedBlockingDeque是双向链表。

所谓双向队列指的是可以从队列的两端插入和移出元素。双向队列因为多了一个操作队列的入口，在多线程同时入队时，也就减少了一半的竞争。相比其他的阻塞队列，LinkedBlockingDeque多了addFirst、addLast、offerFirst、offerLast、peekFirst和peekLast等方法，以First单词结尾的方法，表示插入、获取（peek）或移除双端队列的第一个元素。以Last单词结尾的方法，表示插入、获取或移除双端队列的最后一个元素。另外，插入方法add等同于addLast，移除方法remove等效于removeFirst。但是take方法却等同于takeFirst，使用时还是用带有First和Last后缀的方法更清楚。

 

参考: Java编程的逻辑 17.4 并发队列

　　Java并发编程的艺术 6.3.2 Java里的阻塞队列

　　Java并发实现原理：JDK源码剖析 5.1 BlockingQueue