BlockingQueue 阻塞队列

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BlockingQueue 是一个接口,意思是这个队列在放入元素或者取出元素的过程中允许阻塞。

存入元素时,如果没有剩余容量则会阻塞,取出元素时,如果队列为空则会阻塞。

BlockingQueue方法有四种形式,用不同的方法处理操作,不能立即满足,但可以满足在未来:第一类抛出一个异常,第二类返回一个特殊的值(或null或false,这取决于操作),第三类当前线程无限期直到操作能成功,和第四种在一个给定的最大期限后放弃操作。这些方法总结如下表:

Throws exceptionSpecial valueBlocksTimes out
Insertadd(e)offer(e)put(e)offer(e, time, unit)
Removeremove()poll()take()poll(time, unit)
Examineelement()peek()not applicablenot applicable

BlockingQueue不接受空元素。实现在尝试添加、放置或提供null时抛出NullPointerException。null用作哨兵值,表示轮询操作失败。

BlockingQueue可能是容量有限的。在任何给定的时间,它都可能有一个剩余容量,超过这个容量,任何额外的元素都不能在不被阻塞的情况下放置。没有任何内在容量约束的BlockingQueue总是报告Integer.MAX_VALUE的剩余容量。

BlockingQueue实现主要用于生产者-消费者队列,但额外支持集合接口。因此,例如,可以使用remove(x)从队列中删除任意元素。然而,这些操作通常执行得不是很有效,而且只是偶尔使用,比如在队列消息被取消时。

BlockingQueue实现是线程安全的。所有的排队方法都是通过使用内部锁或其他形式的并发控制自动实现其效果的。然而,大容量集合操作addAll, containsAll, retainAll和removeAll并不一定是原子操作,除非在实现中另有规定。因此,例如,addAll(c)在只添加c中的一些元素后就可能失败(抛出异常)。

BlockingQueue本身并不支持任何类型的“关闭”或“关闭”操作,以表示不再添加任何项目。这些特性的需求和使用往往依赖于实现。例如,一种常见的策略是让生产者插入特殊的流结束对象或有毒对象,当消费者使用这些对象时,会相应地对其进行解释。

代码:

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

public class BlockQueueTestMain {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue<Integer> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(3);
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    blockingQueue.put(i);
                    System.out.printf("put %s %n", i);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        thread1.start();

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    Integer take = blockingQueue.take();
                    System.out.printf("take %s %n",i);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        thread2.start();
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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