java阻塞队列

最新推荐文章于 2025-11-02 02:30:48 发布
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#java #数据结构与算法

本文介绍了Java中两种常用的并发队列：ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue。ArrayBlockingQueue需要初始化队列大小，使用重入锁控制并发；LinkedBlockingQueue采用单向链表方式操作，包含放锁和拿锁，支持数据的并行执行。文章详细解释了这两种队列的添加与删除方法。
java队列
在并发操作中，我们经常使用队列存储相关请求，达到异步处理，异步响应，异步加载的效果。
通常使用如下两个队列ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue。
1、ArrayBlockingQueue:需要初始化队列大小，主要使用重入锁(ReentrantLock)来控制并发，只有一个锁，当前只允许一个线程运行，不能并行控制:
★添加元素方法:add、offer、put，前两个方法添加成功返回true，添加失败返回false，put方法如果添加不了元素(比如队列已满)，就一直处于阻塞状态，直到元素添加进去。
★删除元素方法:poll、remove、take，前两个方法删除成功返回true，删除失败返回false，take方法如果没有元素删除就会一直处于阻塞状态，直到有元素可删。
2、LinkedBlockingQueue:采用单向链表方式进行队列操作的阻塞队列。包含两个锁，放锁和拿锁，添加数据和删除数据允许并行执行，且各自只有1个线程运行。
★与Array队列类似，添加方法(放锁)也是类似的add、offer、put方法，只是底层实现原理不同，这里是链表操作。
★删除方法(拿锁)也类似，poll、take、remove，只是remove方法不确定元素位置，需要同时用放锁和拿锁。

相对于非阻塞队列，阻塞队列自实现线程同步功能，不需要再考虑多线程问题。
Java阻塞队列解析：挑战并发编程中的瓶颈
曾经“等你生日那天”都遥远得像未来，如今却可欢愉的挥手说“下个十年见”
05-12 170万+
本文介绍了Java中的阻塞队列（BlockingQueue），重点讲解了其基本概念、常见实现及应用场景。通过分析生产者-消费者问题的解决方案，帮助开发者理解如何利用阻塞队列优化并发编程，提高系统效率与稳定性。
Java 阻塞队列与生产者消费者模型
2201_75456895的博客
05-29 542
阻塞队列是⼀种特殊的队列，其也遵守队列 "先进先出" 的原则；阻塞队列是⼀种阻塞队列的⼀个典型应用场景就是 "⽣产者消费者模型"，这是⼀种非常典型的开发模型；
BlockingQueu 阻塞队列
dizan4060的博客
09-14 386
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Java阻塞队列
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07-24 1538
1. 阻塞队列  Java阻塞队列也是一种队列，只不过是实现了阻塞接口的队列。 public interface BlockingQueue&lt;E&gt; extends Queue&lt;E&gt;  在java.util.concurrent包中提供了五中实现阻塞接口的阻塞队列。它们实质上就是特殊一点的队列，各自如下所示： ArrayBlockingQueue pub...
J.U.C 之阻塞队列：BlockingQueue 详解
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11-02 818
是 J.U.C 工具箱中一颗璀璨的明珠，它将复杂的多线程同步、等待/通知机制封装在一个简洁易用的接口之后。提供了一个线程安全的队列，并内置了完善的等待/通知机制，使得多线程间的数据交换变得简单、高效和安全，让开发者可以更专注于业务逻辑。// 取出数据，同时唤醒生产者。// 唤醒一个在 notEmpty 上等待的消费者。while (count == items.length) // 如果队列满。
面试官：你手写过堵塞队列吗？
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11-02 9113
面试官：你好，你先做个自我介绍吧 某人：面试官你好，我叫真俊巴 面试官微微一笑:看你简历，你精通多线程？那你手写过堵塞队列吗？ 某人心里出现一万个问号，堵塞队列是啥玩意？平时基本都是crud，顶多用多线程跑数据 ...
java阻塞队列实现原理及实例解析
08-25
Java阻塞队列实现原理及实例解析 Java阻塞队列是一种特殊的队列，它能够在队列为空或满时阻塞线程，使得线程之间能够更好地协作和通信。阻塞队列的实现原理是基于锁机制和条件变量机制的，通过wait和notify方法来...
Java阻塞队列四组API介绍(小结)
08-19
Java阻塞队列四组API介绍 Java阻塞队列四组API介绍是Java并发编程中非常重要的一部分，本文将详细介绍这四组API，并通过示例代码进行讲解。 第一组API：会抛出异常的API 第一组API包括add()、remove()、element()...
让人一看就会的java阻塞队列与非阻塞队列
m0_73533108的博客
09-04 1066
今天要来讲一下java里的队列，队列，顾名思义，排队的列，既然按排队形来做的话，生活中的银行排队啊，上车排队啊，都是先到先办理或者先上车，队列存取数据列也一样，这就是先进先出，使用队列的规则是：使用队素时，数据元素只能从表的一端进入队列，另一端出队列。
java 阻塞队列
03-26
### Java BlockingQueue 的使用方法及示例 #### 什么是BlockingQueue？ `BlockingQueue` 是 Java 并发包 `java.util.concurrent` 中的一个接口，它代表了一个线程安全的队列。通过该接口，多个线程可以在不影响数据一致性的前提下向队列中插入或移除元素[^2]。 当一个线程尝试从空的 `BlockingQueue` 获取元素时，或者另一个线程尝试向已满的 `BlockingQueue` 插入元素时，这些操作可能会阻塞当前线程，直到条件满足为止[^1]。 --- #### 常见的BlockingQueue实现类 以下是几种常见的 `BlockingQueue` 实现类及其特点： - **ArrayBlockingQueue**: 由数组支持的有界阻塞队列，按 FIFO（先进先出）顺序存储数据。 - **LinkedBlockingQueue**: 可选容量上限的基于链表结构的无界阻塞队列，默认情况下大小无限大。 - **PriorityBlockingQueue**: 支持优先级排序的无界阻塞队列。 - **SynchronousQueue**: 不存储任何元素的特殊阻塞队列，每一个插入操作都必须等待另一个线程的对应移除操作[^3]。 --- #### 方法分类 `BlockingQueue` 提供了几种不同行为的方法来处理可能发生的异常情况： | 方法名 | 抛出异常 | 返回特定值 | 超时返回布尔值 | 阻塞直至成功 | |--------------|------------------|----------------|--------------------|-------------------| | add(e) | yes | no | no | no | | offer(e) | no | yes | no | no | | put(e) | no | no | no | yes | | poll(time) | no | yes | yes | no | | take() | no | no | no | yes | 上述表格展示了每种方法的行为差异，开发者可以根据具体需求选择合适的方式[^4]。 --- #### 示例代码 下面是一个简单的生产者-消费者模式的例子，展示如何利用 `BlockingQueue` 来同步两个线程之间的通信。 ```java import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class ProducerConsumerExample { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 创建一个容量为10的阻塞队列 BlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<>(10); Thread producerThread = new Thread(() -> { try { int value = 0; while (true) { System.out.println("Producing: " + value); queue.put(value++); // 如果队列满了，则此操作会阻塞 Thread.sleep(1000); // 模拟生产时间 } } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } }); Thread consumerThread = new Thread(() -> { try { while (true) { Integer consumedValue = queue.take(); // 如果队列为空，则此操作会阻塞 System.out.println("Consumed: " + consumedValue); Thread.sleep(2000); // 模拟消费时间 } } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } }); producerThread.start(); consumerThread.start(); // 让主线程运行一段时间后再中断子线程 Thread.sleep(10000); producerThread.interrupt(); consumerThread.interrupt(); } } ``` 在这个例子中： - 生产者线程不断生成整数并将其加入到队列中； - 消费者线程则不断地从队列中取出整数进行处理； - 当队列达到其最大容量时，`put()` 方法会使生产者线程暂停执行；同样地，当队列为空时，`take()` 方法会让消费者线程进入等待状态[^5]。 --- #### 总结 `BlockingQueue` 是一种非常强大的工具，在多线程环境下尤其有用。它可以有效简化诸如生产者-消费者模型之类的复杂场景中的编程工作量，并提供多种灵活的操作方式以适应不同的业务逻辑需求。 ---
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