阻塞队列 BlockingQueue

白玉 IT哈哈

BlockingQueue用法

BlockingQueue通常用于一个线程生产对象，而另外一个线程消费这些对象的场景。下图是对这个原理的阐述：
阻塞队列 BlockingQueue

一个线程往里边放，另外一个线程从里边取的一个BlockingQueue

一个线程将会持续生产新对象并将其插入到队列之中，直到队列达到它所能容纳的临界点。也就是说，它是有限的。如果该阻塞队列到达了其临界点，负责生产的线程将会在往里边插入新对象时发生阻塞。它会一直处于阻塞之中，直到负责消费的线程从队列中拿走一个对象。负责消费的线程将会一直从该阻塞队列中拿出对象。如果消费线程尝试去从一个空的队列中提取对象的话，这个消费线程将会处于阻塞之中，直到一个生产线程把一个对象丢进队列。

BlockingQueue的方法

BlockingQueue具有4组不同的方法用于插入、移除以及对队列中的元素进行检查。如果请求的操作不能得到立即执行的话，每个方法的表现也不同。这些方法如下：
阻塞队列 BlockingQueue

四组不同的行为方式解释：

抛异常：如果试图的操作无法立即执行，抛一个异常。
特定值：如果试图的操作无法立即执行，返回一个特定的值(常常是true/false)。
阻塞：如果试图的操作无法立即执行，该方法调用将会发生阻塞，直到能够执行。
超时：如果试图的操作无法立即执行，该方法调用将会发生阻塞，直到能够执行，但等待时间不会超过给定值。返回一个特定值以告知该操作是否成功(典型的是true/false)。

无法向一个BlockingQueue中插入null。如果你试图插入null，BlockingQueue将会抛出一个NullPointerException。

可以访问到BlockingQueue中的所有元素，而不仅仅是开始和结束的元素。比如说，你将一个对象放入队列之中以等待处理，但你的应用想要将其取消掉。那么你可以调用诸如remove(o)方法来将队列之中的特定对象进行移除。但是这么干效率并不高(译者注：基于队列的数据结构，获取除开始或结束位置的其他对象的效率不会太高)，因此你尽量不要用这一类的方法，除非你确实不得不那么做。

BlockingQueue的实现

BlockingQueue是个接口，你需要使用它的实现之一来使用BlockingQueue。
java.util.concurrent具有以下BlockingQueue接口的实现(Java6)：

1. lArrayBlockingQueue
1. lDelayQueue
1. lLinkedBlockingQueue
1. lPriorityBlockingQueue
1. lSynchronousQueue

Java中使用BlockingQueue的例子

这里是一个Java中使用BlockingQueue的示例。本示例使用的是BlockingQueue接口的ArrayBlockingQueue实现。

首先，BlockingQueueExample类分别在两个独立的线程中启动了一个Producer和一个Consumer。Producer向一个共享的BlockingQueue中注入字符串，而Consumer则会从中把它们拿出来。

public class BlockingQueueExample{   public static void main(String[] args) throws Exception{      BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(1024);      Producer producer = new Producer(queue);      Consumer consumer = new Consumer(queue);      new Thread(producer).start();      new Thread(consumer).start();      Thread.sleep(4000);   }}

以下是Producer类。注意它在每次put()调用时是如何休眠一秒钟的。这将导致Consumer在等待队列中对象的时候发生阻塞。

public  class  Producer implements Runnable{    protected  BlockingQueue  queue = null;    public Producer(BlockingQueuequeue){        this.queue=queue;    }    public void run(){        try{            queue.put("1");            Thread.sleep(1000);            queue.put("2");            Thread.sleep(1000);            queue.put("3");        }catch(InterruptedException e){            e.printStackTrace();        }    }}

以下是Consumer类。它只是把对象从队列中抽取出来，然后将它们打印到System.out。

public  class  Consumer  implements  Runnable{    protected  BlockingQueue  queue = null;    public Consumer(BlockingQueuequeue){        this.queue=queue;    }    public void run(){        try{            System.out.println(queue.take());            System.out.println(queue.take());            System.out.println(queue.take());        }catch(InterruptedException e){            e.printStackTrace();        }    }}

阻塞队列 BlockingQueue