【JUC —— 09 阻塞队列】

阻塞队列（Blocking Queue）是并发编程中的一个重要概念，用于在多线程环境下安全地传递数据。它提供了线程安全的入队和出队操作，并且当队列为空或者已满时，支持阻塞操作，直到有空间或元素可用为止。下面是对阻塞队列的详细解释：

1. 阻塞队列的基本概念

• 线程安全：阻塞队列在多线程环境下是线程安全的，即多个线程可以同时进行入队和出队操作，而不会引发数据不一致问题。
• 阻塞操作：当队列为空时，试图从队列中取元素的操作会被阻塞，直到队列中有可用元素；当队列已满时，试图向队列中添加元素的操作会被阻塞，直到队列有空闲空间。

2. 阻塞队列的常用实现

Java 的 java.util.concurrent 包提供了多种阻塞队列的实现，主要包括：

• ArrayBlockingQueue：一个有界阻塞队列，其内部实现是数组，固定大小，按 FIFO（先进先出）原则排序。
• LinkedBlockingQueue：一个可选界限的阻塞队列，其内部实现是链表，可以选择无界或指定大小，按 FIFO 排序。
• PriorityBlockingQueue：一个基于优先级的无界阻塞队列，元素按自然顺序或指定的比较器顺序排序。
• DelayQueue：一个支持延时获取元素的无界阻塞队列，只有在元素的延时时间到期后才能从队列中获取。
• SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等待相应的删除操作，反之亦然。
  进去一个元素，必须等待取出来之后，才能再往里面放一个元素！ put、take

3. 阻塞队列的常用方法

阻塞队列提供了多种方法用于入队和出队操作，这些方法根据其行为可以分为四类：

方法分类	方法	行为描述
抛出异常的方法	add(E e)	如果队列已满，抛出 IllegalStateException。
	remove()	如果队列为空，抛出 NoSuchElementException。
	element()	如果队列为空，抛出 NoSuchElementException。
返回特殊值的方法	offer(E e)	如果队列已满，返回 false。
	poll()	如果队列为空，返回 null。
	peek()	如果队列为空，返回 null。
阻塞的方法	put(E e)	如果队列已满，阻塞直到队列有空间。
	take()	如果队列为空，阻塞直到队列有元素。
超时的方法	offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)	如果队列已满，阻塞指定时间，如果仍不能插入元素则返回 false。
	poll(long timeout, TimeUnit unit)	如果队列为空，阻塞指定时间，如果仍不能获取元素则返回 null。

这个表格汇总了阻塞队列的常用方法，便于理解和记忆每种方法的行为。

4. 阻塞队列的应用场景

阻塞队列在多线程环境中非常有用，常见的应用场景包括：

• 生产者-消费者模式：生产者线程生成数据并放入阻塞队列，消费者线程从阻塞队列中取出数据进行处理。
• 线程池：阻塞队列用于管理工作线程和任务队列，线程池中的工作线程从阻塞队列中获取任务进行执行。
• 消息传递：阻塞队列用于在多个线程之间安全地传递消息。