Java多线程系列--阻塞队列(BlockingQueue)的用法(有实例)

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2023-10-01 17:18 3阅读 0赞

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## 简介 ##

**说明**

本文用示例介绍Java中阻塞队列（BlockingQueue）的用法。

**队列类型**

BlockingQueue有这几种类型：ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue、PriorityBlockingQueue、DelayedWorkQueue。

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 队列类型 </td> 
 <td> 说明 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> ArrayBlockingQueue </td> 
 <td> &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 基于数组的FIFO队列；有界；创建时必须指定大小； &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 入队和出队共用一个可重入锁。默认使用非公平锁。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> LinkedBlockingQueue </td> 
 <td> &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 基于链表的FIFO队列；有/无界；默认大小是 Integer.MAX_VALUE（无界），可自定义（有界）； &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 两个重入锁分别控制元素的入队和出队，用Condition进行线程间的唤醒和等待。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 默认大小的LinkedBlockingQueue将导致所有 corePoolSize 线程都忙时新任务在队列中等待。这样，创建的线程不会超过 corePoolSize。（因此，maximumPoolSize 的值也就无效了）。当每个任务相互独时，适合使用无界队列；例如， 在 Web 页服务器中。这种排队可用于处理瞬态突发请求，当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时，此策略允许无界线程具有增长的可能性。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> SynchronousQueue </td> 
 <td> &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 无缓存的等待队列；无界；可认为大小为0。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 不保存提交任务，直接提交出去。若超出corePoolSize个任务，直接创建新线程来执行任务，直到(corePoolSize＋新建线程)&gt; maximumPoolSize。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。直接提交通常要求无界 maximumPoolSizes 以避免拒绝新提交的任务。当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时，此策略允许无界线 程具有增长的可能性。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; //也有地方说：是一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 详见下边的：CachedThreadPool的execute流程 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> PriorityBlockingQueue </td> 
 <td> &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 基于链表的优先级队列；有/无界；默认大小是 Integer.MAX_VALUE，可自定义； &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 类似于LinkedBlockingQueue，但是其所含对象的排序不是FIFO，而是依据对象的自然顺序或者构造函数的Comparator决定。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> DelayedWorkQueue </td> 
 <td> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 常用方法 ##

**放入数据**

<table style="width:447pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:127.5pt;"> 方法 </td> 
 <td style="width:317.25pt;"> 说明 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:127.5pt;"> offer(E e) </td> 
 <td style="width:317.25pt;"> 向队列尾部插入一个元素。该方法是非阻塞的。 如果队列中有空闲：插入成功后返回 true。 如果队列己满：丢弃当前元素然后返回false。 如果e元素为null：抛出NullPointerException异常。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:127.5pt;"> offer(E o, long timeout, TimeUnit unit) </td> 
 <td style="width:317.25pt;"> 可以设定等待的时间，若在指定的时间内，还不能往队列中加入BlockingQueue，则返回失败。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:127.5pt;"> add(E e) </td> 
 <td style="width:317.25pt;"> 内部调用offer方法。 与直接调用offer的区别： add：失败时，抛出异常 offer：失败时，返回false </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:127.5pt;"> put(E e) </td> 
 <td style="width:317.25pt;"> 向队列尾部插入一个元素。 如果队列中有空闲：插入后直接返回。 如果队列己满：阻塞当前线程，直到队列有空闲插入成功后返回。 如果在阻塞时被其他线程设置了中断标志：被阻塞线程会抛出InterruptedException异常而返回。 如果e元素为null：抛出NullPointerException异常。 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**获取数据**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:84pt;"> 方法 </td> 
 <td style="width:432.75pt;"> 说明 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:84pt;"> poll() </td> 
 <td style="width:432.75pt;"> 获取当前队列头部元素并从队列里面移除它。 如果队列为空则返回null。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:84pt;"> poll(long timeout, TimeUnit unit) </td> 
 <td style="width:432.75pt;"> 从BlockingQueue取出（会删除对象）一个队首的对象。 一旦在指定时间内有数据可取，则立即返回队列中的数据。 若直到时间超时还没有数据可取，返回失败。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:84pt;"> take() </td> 
 <td style="width:432.75pt;"> 获取当前队列头部元素并从队列里面移除它。 如果队列为空则阻塞当前线程直到队列不为空然后返回元素； 如果在阻塞时被其他线程设置了中断标志，则被阻塞线程会抛出InterruptedException异常而返回。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:84pt;"> drainTo() </td> 
 <td style="width:432.75pt;"> 一次性从BlockingQueue获取（会删除对象）所有可用的数据对象（可指定获取数据的个数）。 本方法可提升获取数据效率，不需要多次分批加锁或释放锁。 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**其他方法**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:152px;"> 方法 </td> 
 <td style="width:537px;"> 说明 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:152px;"> remainingCapacity() </td> 
 <td style="width:537px;"> 获取队列中剩余的空间 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:152px;"> contains(Object o) </td> 
 <td style="width:537px;"> 判断队列中是否拥有该值。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:152px;"> remove(Object o) </td> 
 <td style="width:537px;"> 从队列中移除指定的值。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:152px;"> size() </td> 
 <td style="width:537px;"> 获得队列中有多少值。 （返回AtomicLong的值） </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

上边是文章的部分内容，为便于维护，全文已迁移到此网址：[Java-阻塞队列(BlockingQueue)的用法(有实例) - 自学精灵][Java-_BlockingQueue_ -]

[Java_--_BlockingQueue_IT_-CSDN]: https://knife.blog.csdn.net/article/details/122795966
[Java-_BlockingQueue_ -]: https://learn.skyofit.com/archives/523