线程池原理--任务队列BlockingQueue

线程池原理–总索引

线程池原理–任务队列BlockingQueue

类继承体系

BlockingQueue不能够添加null对象，否则会抛出空指针异常。

接口抽象方法

• boolean add(E e);
  添加元素，添加成功返回true ,添加失败抛出异常 IllegalStateException。
• boolean offer(E e);
  true:添加元素成功 ； false : 添加元素失败。
• void put(E e) throws InterruptedException;
  添加元素，直到有空间添加成功才会返回，阻塞方法。
• boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
  true：添加数据成功，false:超时时间到。
• E take() throws InterruptedException;
  获取队头的元素，阻塞方法，会一直等到有元素获取到才会返回，获取到元素时并将队列中的该元素删除。
• E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
  获取队头的元素，阻塞方法，超时时间到则返回null，获取到元素时并将队列中的该元素删除。
• int remainingCapacity();
  返回理想情况下此队列可以添加的其他元素的数量.
• boolean remove(Object o);
  移除指定的元素。
• boolean contains(Object o);
  检查是否包含该元素
• int drainTo(Collection<? super E> c);
  移除队列中的所有元素并添加到集合c，返回被移除元素的数量。
• int drainTo(Collection<? super E> c, int maxElements);
  移除队列中maxElements个元素并添加到集合c，返回被移除元素的数量。

实现类

所有的实现类都是并发安全的。

ArrayBlockingQueue

ArrayBlockingQueue 是 BlockingQueue 接口的有界队列实现类，底层采用数组来实现。其并发控制采用可重入锁来控制，不管是插入操作还是读取操作，都需要获取到锁才能进行操作。

SynchronousQueue

它是一个特殊的队列，它的名字其实就蕴含了它的特征 – - 同步的队列。为什么说是同步的呢？这里说的并不是多线程的并发问题，而是因为当一个线程往队列中写入一个元素时，写入操作不会立即返回，需要等待另一个线程来将这个元素拿走；同理，当一个读线程做读操作的时候，同样需要一个相匹配的写线程的写操作。这里的 Synchronous 指的就是读线程和写线程需要同步，一个读线程匹配一个写线程。

LinkedBlockingDeque

LinkedBlockingDeque就是一个双向队列，任何一端都可以进行元素的出入。底层基于单向链表实现的阻塞队列，可以当做无界队列也可以当做有界队列来使用。

LinkedBlockingQueue

LinkedBlockingQueue是一个单向队列，只能一端出一端入的单向队列结构，是有FIFO特性的，并且是通过两个ReentrantLock和两个Condition来实现的。底层基于单向链表实现的阻塞队列，可以当做无界队列也可以当做有界队列来使用。

DelayQueue

是一个支持延时获取元素的无界阻塞队列。内部用 PriorityQueue 实现。

LinkedTransferQueue

PriorityBlockingQueue

PriorityBlockingQueue是带排序的 BlockingQueue 实现，其并发控制采用的是 ReentrantLock，队列为无界队列（ArrayBlockingQueue 是有界队列，LinkedBlockingQueue 也可以通过在构造函数中传入 capacity 指定队列最大的容量，但是 PriorityBlockingQueue 只能指定初始的队列大小，后面插入元素的时候，如果空间不够的话会自动扩容）。

简单地说，它就是 PriorityQueue 的线程安全版本。不可以插入 null 值，同时，插入队列的对象必须是可比较大小的（comparable），否则报 ClassCastException 异常。它的插入操作 put 方法不会 block，因为它是无界队列（take 方法在队列为空的时候会阻塞）。