阻塞队列是什么

news2024/9/23 11:19:11

1、阻塞队列是什么?

(1) 栈与队列

1）栈：先进后出，后进先出
2）队列：先进先出

(2) 阻塞队列
阻塞：必须要阻塞/不得不阻塞
阻塞队列是一个队列，在数据结构中起的作用如下图：
在这里插入图片描述

 线程1往阻塞队列里添加元素，线程2从阻塞队列里移除元素

1）当队列是空的，从队列中获取元素的操作将会被阻塞。
2）当队列是满的，从队列中添加元素的操作将会被阻塞。
3）试图从空的队列中获取元素的线程将会被阻塞，直到其他线程往空的队列插入新的元素。
4）试图向已满的队列中添加新元素的线程将会被阻塞，直到其他线程从队列中移除一个或多个元素或者完全清空，使队列变得空闲起来并后续新增。

（3）架构梳理、种类分析
在这里插入图片描述

2、阻塞队列实现

（1）ArrayBlockingQueue：由数组结构组成的有界阻塞队列。
（2）LinkedBlockingQueue：由链表结构组成的有界（但大小默认值为integer.MAX_VALUE）阻塞队列。
（3）SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列，也即单个元素的队列。
（4）PriorityBlockingQueue：支持优先级排序的无界阻塞队列。
（5）DelayQueue：使用优先级队列实现的延迟无界阻塞队列。
（6）Linked TransferQueue：由链表组成的无界阻塞队列。
（7）LinkedBlockingDeque：由链表组成的双向阻塞队列。

3、核心方法

在这里插入图片描述

4、阻塞队列的用处

在多线程领域：所谓阻塞，在某些情况下会挂起线程（即阻塞），一旦条件满足，被挂起的线程又会自动被唤起

为什么需要BlockingQueue？

好处是我们不需要关心什么时候需要阻塞线程，什么时候需要唤醒线程，因为这一切BlockingQueue都包括了。
在concurrent包发布以前，在多线程环境下，我们每个程序员都必须去自己控制这些细节，尤其还要兼顾效率和线程安全，而这会给我们的程序带来不小的复杂度。

5、代码

public class BlockingQueueDemo {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        BlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(3);
        //第一组
//        System.out.println(blockingQueue.add("a"));
//        System.out.println(blockingQueue.add("b"));
//        System.out.println(blockingQueue.add("c"));
//        //System.out.println(blockingQueue.add("x"));
//        //System.out.println(blockingQueue.element());
//        System.out.println(blockingQueue.remove());
//        System.out.println(blockingQueue.remove());
//        System.out.println(blockingQueue.remove());
//        System.out.println(blockingQueue.remove());
        //第二组
//        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
//        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
//        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));
//        System.out.println(blockingQueue.poll());
//        System.out.println(blockingQueue.poll());
//        System.out.println(blockingQueue.poll());
//        System.out.println(blockingQueue.poll());
        //第三组
//        blockingQueue.put("a");
//        blockingQueue.put("b");
//        blockingQueue.put("c");
//        System.out.println(blockingQueue.take());
//        System.out.println(blockingQueue.take());
//        System.out.println(blockingQueue.take());
//        System.out.println(blockingQueue.take());
        //第四组
        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));
        //System.out.println(blockingQueue.offer("x", 3, TimeUnit.SECONDS));
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll(3,TimeUnit.SECONDS));

    }
}