阻塞队列我们在日常的开发过程中也是经常的遇到,例如我们异步处理调度任务时可以将待处理的任务放入 LinkedBlockingQueue
中,然后由一个或多个工作线程从队列中取出任务并执行。
1、概述
LinkedBlockingQueue是一个基于已链接节点的、范围任意的阻塞队列。这个队列按照FIFO(先进先出)的原则对元素进行排序,新元素会被插入到队列的尾部,而队列的获取操作则会从队列的头部获取元素。
2、特点
- 有界性:可以选择设置队列的容量大小,如果不设置,则默认大小为Integer.MAX_VALUE,即无界队列。
- 公平性:可以选择是否按照FIFO原则对等待在队列中的线程进行调度(默认为false)。如果设置为true,则会以公平的方式将可用任务分配给等待的线程。
- 阻塞性:当线程试图将任务放入队列时,如果队列已满,则线程会被阻塞,直到队列有空间可用。类似地,当线程试图从队列取出任务时,如果队列为空,则线程也会被阻塞,直到队列有任务可取。
- 线程安全:LinkedBlockingQueue内部使用了锁来保证在多线程环境下的线程安全性,因此可以在多个线程之间共享使用。
- 操作性能:对于元素的插入和删除操作,由于采用链表实现,因此性能比较高。但对于随机访问元素的操作,由于需要遍历链表,因此性能比较低。
3、常见的功能方法
- 添加元素:可以使用add(E e)、offer(E e)、put(E e)方法向队列中添加元素。其中,add(E e)和offer(E e)方法的功能相同,都是在队列尾部插入元素,如果队列已满,则抛出异常或返回false;而put(E e)方法则是在队列尾部插入元素,如果队列已满,则会阻塞直到队列有空闲位置。
- 获取元素:可以使用remove()、poll()、take()方法从队列中获取元素。其中,remove()和poll()方法的功能相同,都是从队列头部取出并移除元素,如果队列为空,则抛出异常或返回null;而take()方法则是从队列头部取出并移除元素,如果队列为空,则会阻塞直到队列有元素。
- 检查元素:可以使用element()和peek()方法查看队列头部的元素,但不会对队列产生影响。