阻塞队列 BlockingQueue

最新推荐文章于 2025-09-05 14:01:23 发布

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#python #java

本文深入探讨了Java.util.concurrent.BlockingQueue接口的使用方式，包括其核心概念、方法及其常见实现类如ArrayBlockingQueue、DelayQueue等。通过生产者-消费者模式示例，详细展示了如何利用BlockingQueue接口实现线程间同步和异步数据交换。

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java.util.concurrent.BlockingQueue 接口代表了线程安全的队列。

BlockingQueue的使用

一个BlockingQueue的典型使用是一个线程不断生产对象往队列里放，另一个线程往队列里取对象进行消费。

生产线程会保持一致产生新的对象并且插入到队列中，直到队列到达了它的存储上限，生产线程再往队列插入时会发现阻塞，并且一直保持阻塞直到消费线程从队列中取出一个对象。

消费线程会保持从队列中取出对象并且进行处理，如果消费线程试图从一个空的队列中取出对象，那么消费线程将会阻塞直到生产线程往队列中放入了新的对象。

BlockingQueue的方法

BlockingQueue由4中不同的方法来添加，删除和检测。每组方法有不同的特点泳衣满足不能立即执行响应请求的操作。

操作	抛出异常	返回操作结果	阻塞	超时
插入	add(o)	offer(o)	put(o)	offer(o,timeout,timeunit)
删除	remove(o)	poll(o)	take(o)	poll(timeout,timeunit)
检测element(o)	peek(o)

1.抛出异常：如果对应方法没有立即执行则抛出异常。

2.返回操作结果：如果对应方法立即执行返回true，否则则返回false（超出队列容量）。

3.阻塞：如果对应方法无法立即执行，则将阻塞等待直到方法完成。

4.超时：如果对应方法无法立即执行，则会一直等待但不超过给定的超时范围，返回相应的结果。

BlockingQueue的实现类

ArrayBlockingQueue

DelayQueue

LinkedBlockingDeque

PriorityBlockingQueue

SynchronousQueue

BlockingQueue的示例

// 文章开头生产与消费的示例
public class BlockingQueueExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(1024);

        Producer producer = new Producer(queue);
        Consumer consumer = new Consumer(queue);

        new Thread(producer).start();
        new Thread(consumer).start();

        Thread.sleep(4000);
    }
}

// 生产者
public class Producer implements Runnable{

    protected BlockingQueue queue = null;

    public Producer(BlockingQueue queue) {
        this.queue = queue;
    }

    public void run() {
        try {
            queue.put("1");
            Thread.sleep(1000);
            queue.put("2");
            Thread.sleep(1000);
            queue.put("3");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

// 消费者
public class Consumer implements Runnable{

    protected BlockingQueue queue = null;

    public Consumer(BlockingQueue queue) {
        this.queue = queue;
    }

    public void run() {
        try {
            System.out.println(queue.take());
            System.out.println(queue.take());
            System.out.println(queue.take());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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