J.U.C系列（五）BlockingQueue的使用

BlockingQueue

java.util.concurrent.BlockingQueue 接口有以下阻塞队列的实现：

FIFO 队列 ：LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue（固定长度）
优先级队列：PriorityBlockingQueue
提供了阻塞的 take() 和 put() 方法：如果队列为空 take() 将阻塞，直到队列中有内容；如果队列为满 put() 将阻塞，直到队列有空闲位置。

其实，这个BlockingQueue是一个接口，Java中给我们提供了以下几个实现类。

ArrayBlockingQueue：ArrayBlockingQueue 是一个有界的阻塞队列，其内部实现是将对象放到一个数组里。有界也就意味着，它不能够存储无限多数量的元素。它有一个同一时间能够存储元素数量的上限。你可以在对其初始化的时候设定这个上限，但之后就无法对这个上限进行修改了(译者注：因为它是基于数组实现的，也就具有数组的特性：一旦初始化，大小就无法修改)。

DelayQueue：DelayQueue 对元素进行持有直到一个特定的延迟到期。注入其中的元素必须实现 java.util.concurrent.Delayed 接口。

LinkedBlockingQueue：LinkedBlockingQueue 内部以一个链式结构(链接节点)对其元素进行存储。如果需要的话，这一链式结构可以选择一个上限。如果没有定义上限，将使用 Integer.MAX_VALUE 作为上限。

PriorityBlockingQueue：PriorityBlockingQueue 是一个无界的并发队列。它使用了和类 java.util.PriorityQueue 一样的排序规则。你无法向这个队列中插入 null 值。所有插入到 PriorityBlockingQueue 的元素必须实现 java.lang.Comparable 接口。因此该队列中元素的排序就取决于你自己的 Comparable 实现。

SynchronousQueue：SynchronousQueue 是一个特殊的队列，它的内部同时只能够容纳单个元素。如果该队列已有一元素的话，试图向队列中插入一个新元素的线程将会阻塞，直到另一个线程将该元素从队列中抽走。同样，如果该队列为空，试图向队列中抽取一个元素的线程将会阻塞，直到另一个线程向队列中插入了一条新的元素。据此，把这个类称作一个队列显然是夸大其词了。它更多像是一个汇合点。

阻塞队列最常见的使用例子就是生产者消费者模式，使用 BlockingQueue 实现生产者消费者问题

package com.leo.demo.juctest;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;

/**
 * @ClassName: ProducerConsumerExample
 * @Description: 生产者消费者
 * @Author: leo825
 * @Date: 2020-05-14 00:09
 * @Version: 1.0
 */
public class ProducerConsumerExample {
    //生产产品列表
    private static BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(5);

    //获取一个随机数

    //生产者
    private static class Producer extends Thread {
        //线程名
        String name;

        Producer(String name) {
            this.name = name;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                int costTime = new Random().nextInt(1000);
                Thread.sleep(costTime);
                getThreadLog("【生产蛋糕_" + this.name + "】耗时：" + costTime + "ms");
                queue.put(this.name);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //消费者
    private static class Consumer extends Thread {
        //线程名
        String name;

        Consumer(String name) {
            this.name = name;
        }

        @Override
        public void run() {
            String cake = null;
            try {
                cake = queue.take();
                int costTime = new Random().nextInt(1000);
                Thread.sleep(costTime);
                getThreadLog("【消费蛋糕_"+ cake + "】耗时：" + costTime + "ms");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void getThreadLog(String logContent) {
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        stringBuffer.append("[");
        stringBuffer.append(Thread.currentThread().getName());
        stringBuffer.append(" ");
        stringBuffer.append(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS").format(new Date()));
        stringBuffer.append("]");
        stringBuffer.append(logContent);
        System.out.println(stringBuffer.toString());
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义5个生产蛋糕的
        int producerNum = 5;
        //定义5个吃蛋糕的
        int consumerNum = 5;
        //生产者开始生产蛋糕
        for (int i = 0; i < producerNum; i++) {
            Producer producer = new Producer("produce_cake_" + i);
            producer.start();
        }
        //消费者消费蛋糕
        for (int j = 0; j < consumerNum; j++) {
            Consumer consumer = new Consumer("consume_cake_" + j);
            consumer.start();
        }
    }
}

打印结果：

[Thread-3 2020-05-14 11:17:06.720]【生产蛋糕_produce_cake_3】耗时：258ms
[Thread-0 2020-05-14 11:17:06.952]【生产蛋糕_produce_cake_0】耗时：569ms
[Thread-2 2020-05-14 11:17:07.002]【生产蛋糕_produce_cake_2】耗时：617ms
[Thread-7 2020-05-14 11:17:07.059]【消费蛋糕_produce_cake_2】耗时：56ms
[Thread-1 2020-05-14 11:17:07.134]【生产蛋糕_produce_cake_1】耗时：753ms
[Thread-4 2020-05-14 11:17:07.206]【生产蛋糕_produce_cake_4】耗时：823ms
[Thread-5 2020-05-14 11:17:07.710]【消费蛋糕_produce_cake_3】耗时：980ms
[Thread-8 2020-05-14 11:17:07.834]【消费蛋糕_produce_cake_1】耗时：693ms
[Thread-6 2020-05-14 11:17:07.873]【消费蛋糕_produce_cake_0】耗时：921ms
[Thread-9 2020-05-14 11:17:08.144]【消费蛋糕_produce_cake_4】耗时：912ms

J.U.C系列（五）BlockingQueue的使用

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