三.多线程JUC篇-3.20 ArrayBlockingQueue

1. 阻塞处理方式

BlockingQueue 方法以四种形式出现,对于不能立即满足但可能在将来某一时刻可以满足的操作,这四种形式的处理方式不同:

  • 抛出一个异常
  • 返回一个特殊值(null 或 false,具体取决于操作)
  • 在操作可以成功前,无限期地阻塞当前线程
  • 在放弃前只在给定的最大时间限制内阻塞。

下表中总结了这些方法:

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

2.ArrayBlockingQueue介绍

ArrayBlockingQueue是一个阻塞式的队列,继承自AbstractBlockingQueue,间接的实现了Queue接口和Collection接口。底层以数组的形式保存数据(实际上可看作一个循环数组)。常用的操作包括 add,offer,put,remove,poll,take,peek。

根据 ArrayBlockingQueue 的名字我们都可以看出,它是一个队列,并且是一个基于数组的阻塞队列。

ArrayBlockingQueue 是一个有界队列,有界也就意味着,它不能够存储无限多数量的对象。所以在创建 ArrayBlockingQueue 时,必须要给它指定一个队列的大小。

我们先来熟悉一下 ArrayBlockingQueue 中的几个重要的方法。

  • add(E e):把 e 加到 BlockingQueue 里,即如果 BlockingQueue 可以容纳,则返回 true,否则报异常
  • offer(E e):表示如果可能的话,将 e 加到 BlockingQueue 里,即如果 BlockingQueue 可以容纳,则返回 true,否则返回 false
  • put(E e):把 e 加到 BlockingQueue 里,如果 BlockQueue 没有空间,则调用此方法的线程被阻断直到 BlockingQueue 里面有空间再继续
  • poll(time):取走 BlockingQueue 里排在首位的对象,若不能立即取出,则可以等 time 参数规定的时间,取不到时返回 null
  • take():取走 BlockingQueue 里排在首位的对象,若 BlockingQueue 为空,阻断进入等待状态直到 Blocking 有新的对象被加入为止
  • remainingCapacity():剩余可用的大小。等于初始容量减去当前的 size

3.ArrayBlockingQueue 使用场景

  • 先进先出队列(队列头的是最先进队的元素;队列尾的是最后进队的元素)
  • 有界队列(即初始化时指定的容量,就是队列最大的容量,不会出现扩容,容量满,则阻塞进队操作;容量空,则阻塞出队操作)
  • 队列不支持空元素

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