【数据结构 & JavaEE】—— 阻塞队列

最新推荐文章于 2025-04-18 15:53:28 发布

Fool丶玄浅

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分类专栏：数据结构 JavaEE 文章标签： java 开发语言数据结构

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2401_86777036/article/details/142559809

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文章目录：

一、阻塞队列

1. 阻塞队列简介

阻塞队列是基于普通队列做出的扩展，依旧符合“先进先出”的原则。

阻塞队列具有以下特性：

如果针对一个已经满了的队列进行入队，此时入队操作就会阻塞，一直阻塞到队列不满（其他线程出队元素）之后
如果针对一个已经空了的队列进行出队，此时出队操作就会阻塞，一直阻塞到队列不空（其他线程入队元素）之后

基于以上特性，阻塞队列是一种线程安全的数据结构

2. Java标准库提供的阻塞队列

包：java.util.concurrent

接口：BlockingQueue

集合： ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue

方法：

put：带有阻塞功能的入队列

take：带有阻塞功能的出队列

以及不带有阻塞功能的offer、poll、peek方法，但是并没有提供获取队首元素的方法

简单使用：

//Java标准库的阻塞队列

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;

public class ThreadDemo10 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(100);
        queue.put("aaa");
        String elem = queue.take();
        System.out.println("elem = " + elem);
        elem = queue.take();
        System.out.println("elem = " + elem);
    }
}

运行结果：

这里只能输出一个“aaa”，是因为原本队列中只入队列了一个元素，在第一次出队后，队列为空，再次出队就会发生阻塞，直至队列有新的元素添加进去供其出队。

二、实现阻塞队列

1. 先实现一个普通队列

使用循环队列，用字符串数组elems来存储元素，不考虑泛型，存储元素类型为String

并实现最基本的入队和出队

//实现阻塞队列，不考虑泛型 存储类型为String
public class MyBlockingQueue {
    private String[] elems = null;
    private int head = 0;
    private int tail = 0;
    private int size = 0;


    public MyBlockingQueue(int capacity){
        elems = new String[capacity];
    }

    public void put(String elem){
        if(size >= elems.length){
            //队列满 需要阻塞
            return;
        }
        elems[tail] = elem;
        tail++;
        //写法一 好理解 + 高效  小胜一筹
        //条件跳转指令 高效
        //很少触发赋值操作
        if(tail >= elem.length()){
            tail = 0;
        }
        //

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