BlockingQueue的基本使用

最新推荐文章于 2025-04-21 18:21:15 发布

墨桑葚

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文章标签： java 数据结构 jvm

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44185827/article/details/129350764

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本文介绍了Java中的两种阻塞队列——ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue，它们都是有序的，支持先进先出操作。ArrayBlockingQueue基于数组实现，是有限定容量的阻塞队列，而LinkedBlockingQueue以链表形式存储数据，可选择有界或无界。两者在锁机制上有所不同，影响了其性能表现。

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队列

队列继承关系

在这里插入图片描述

BlockingQueue队列

BlockingQueue基本增删操作

	抛出异常	特殊值	阻塞	超时
插入	add(e)	offer(e)	put(e)	offer(e, time, unit)
移除	remove()	poll()	take()	poll(time, unit)
检查	element()	peek()	不可用	不可用

详细介绍

add(E e)：把 e 加到 BlockingQueue 里，即如果 BlockingQueue 可以容纳，则返回 true，否则报异常
offer(E e)：表示如果可能的话，将 e 加到 BlockingQueue 里，即如果 BlockingQueue 可以容纳，则返回 true，否则返回 false
put(E e)：把 e 加到 BlockingQueue 里，如果 BlockQueue 没有空间，则调用此方法的线程被阻断直到 BlockingQueue 里面有空间再继续
poll(time)：取走 BlockingQueue 里排在首位的对象，若不能立即取出，则可以等 time 参数规定的时间,取不到时返回 null
take()：取走 BlockingQueue 里排在首位的对象，若 BlockingQueue 为空，阻断进入等待状态直到 Blocking 有新的对象被加入为止

ArrayBlockingQueue

介绍

ArrayBlockingQueue是一个阻塞式的队列，继承自AbstractBlockingQueue,间接的实现了Queue接口和Collection接口,实现了Serializable接口说明ArrayBlockingQueue是有序的。底层以数组的形式保存数据(实际上可看作一个循环数组)。常用的操作包括 add，offer，put，remove，poll，take，peek。

根据 ArrayBlockingQueue 的名字我们都可以看出，它是一个队列，并且是一个基于数组的阻塞队列。

ArrayBlockingQueue 是一个有界队列，有界也就意味着，它不能够存储无限多数量的对象。所以在创建 ArrayBlockingQueue 时，必须要给它指定一个队列的大小。

对于元素的入队列和出队列使用的是同一个lock对象。(源码110行)

我们先来熟悉一下 ArrayBlockingQueue 中的几个重要的方法。

remainingCapacity()：剩余可用的大小。等于初始容量减去当前的 size
size():当前对列中元素数量

ArrayBlockingQueue 使用场景。

先进先出队列（队列头的是最先进队的元素；队列尾的是最后进队的元素）
有界队列（即初始化时指定的容量，就是队列最大的容量，不会出现扩容，容量满，则阻塞进队操作；容量空，则阻塞出队操作）
队列不支持空元素

LinkedBlockingQueue

介绍

LinkedBlockingQueue是一个阻塞队列,其大小的配置是可选的，如果我们初始化时指定一个大小，它就是有边界的，如果不指定，它就是无边界的。说是无边界，其实是采用了默认大小为Integer.MAX_VALUE的容量。

继承自AbstractBlockingQueue,间接的实现了Queue接口和Collection接口,实现了Serializable接口说明LinkedBlockingQueue是有序的。底层以单向链表的形式保存数据。常用的操作包括 add，offer，put，remove，poll，take，peek。

与ArrayBlockingQueue一样，LinkedBlockingQueue 也是以先进先出的方式存储数据，最新插入的对象是尾部，最新移出的对象是头部

LinkedBlockingQueue入队列和出队列使用的是两个不同的lock对象，所以在多个CPU的情况下，它们可以做到真正的在同一时刻既消费、又生产，能够做到并行处理。故LinkedBlockingQueue的吞吐量要高于ArrayBlockingQueue。(源码154行)

我们先来熟悉一下 ArrayBlockingQueue 中的几个重要的方法。

remainingCapacity()：剩余可用的大小。等于初始容量减去当前的 size
size():当前对列中元素数量

LinkedBlockingQueue使用场景。

先进先出队列（队列头的是最先进队的元素；队列尾的是最后进队的元素）
可以是有界队列（即初始化时指定的容量，就是队列最大的容量，不会出现扩容，容量满，则阻塞进队操作；容量空，则阻塞出队操作）也可以是无界队列(其实是采用了默认大小为Integer.MAX_VALUE的容量 )。
队列不支持空元素

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