多线程中的BlockingQueue(阻塞队列)

JAVA5中提供了一个BlockingQueue接口，虽然它是Queue的子接口，但它的主要作用并不是容器，而是作为线程同步的工具。多线程的环境中，通过队列可以实现数据共享，比如生产者消费者模型中，通过队列可以实现数据共享。但是如果生产者的生产速度和消费者的消费速度不匹配的话，很容易造成队列满了，生产者无法把数据放进去或者队列没有数据，消费者无法从中获得数据。BlockingQueue的特征便是：当生产者试图向BlockingQueue中放入元素时，如队列满了，那么这个生产者的线程阻塞，当消费者试图从BlockingQueue中取出元素时，如果队列空了，那么消费者线程阻塞。

BlockingQueue中的方法：队尾插入元素时，有add(e)，offer(e)，put(e)，offer(e,time,unit)四种方法。区别在于当队列满时，4中方法分别抛出异常，返回false、阻塞队列、等待一定时间若还未成功则返回false。队头删除元素并返回删除的元素时，有remove(),poll(),take(),poll(time,unit)四种方法，区别在于队列没元素时分别跑出异常、返回false、阻塞队列、等待一定时间仍为成功则返回false。获取、不删除元素两种方法element(),peek()。当队列空时，这两种方法分别返回异常和返回false。

BlockingQueue的一些实现类：1、ArrayBlockingQueue：基于数组实现的BlockingQueue。其内部维护了一个定长的数组用于缓存队列中的数据对象。其内部还保存着两个整形变量，分别标示队列的头部和尾部在队列中的位置。2、LinkedBlockingQueue：基于链表实现的BlockingQueue队列。内部维持着一个数据缓冲队列，该队列由一个链表构成。需要注意的是，如果在构造一个LinkerBlockingQueue时，没有指定其大小，它会默认一个无限容量的大小，如果生产者远大于消费者，那么系统内存会耗尽。3、PriorityBlockingQueue：该队列在调用remove(),poll(),take()方法时，并不是取出在队列中存在时间最长的元素，而是取出队列中最小的元素。其判断元素的大小会根据元素的本身大小来自然排序，也可以使用Comparator来定制排序。4、DelayQueue：底层用PriorityBlockingQueue实现，只有当指定延迟的时间到了，才能从中拿走元素，并且因为其没有大小限制，所以插入时不会阻塞，获取时才有可能阻塞。5、SynchronousQueue：同步队列，对该队列的存取操作必须交替进行。

class Producer extends Thread{
	
	private BlockingQueue<String>  bq;
	
	public Producer(BlockingQueue<String> bq){
		this.bq=bq;
	}
	
	public void run(){
		String[] strArr=new String[]{
				"JAVA","C++","Spring"
		};
		for(int i=0;i<9999999;i++){
			System.out.println(getName()+"生产者准备生产集合元素～！");
			try {
				Thread.sleep(200);
			    bq.put(strArr[i%3]); //尝试放入元素，如果队列满，则线程阻塞。
			} catch (Exception e) {
				// TODO: handle exception
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(getName()+"生产完成："+bq);
		}
	}	
}

class Consumer extends Thread{
	private BlockingQueue<String> bq;
	
	public Consumer(BlockingQueue<String> bq){
		this.bq=bq;
	}
	
	public void run(){
		while(true){
			System.out.println(getName()+"消费者准备消费集合元素！");
			try{
				Thread.sleep(200);
				bq.take();    //尝试取出元素，如果空，则阻塞。
			}catch(Exception e){
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(getName()+"消费完成"+bq);
		}
	}
	
}

public class BlockingQueueTest2 {

	public static void main(String[] args){
		BlockingQueue<String> bQueue=new ArrayBlockingQueue<String>(1); //创建以个容量为1的BlockingQueue～！
		//启动三个生产者
		new Producer(bQueue).start();
		new Producer(bQueue).start();
		new Producer(bQueue).start();
		//启动一个消费者
		new Consumer(bQueue).start();
	}
	
}

上述程序中，由于BlockingQueue集合的容量只有1，因此三个生产者线程无法连续放入元素，必须等消费者取出元素，三个生产者线程其中之一才能放入线程，其中一个放入后，其他的必须等待。

多线程中的BlockingQueue(阻塞队列)

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