1、ArrayBlockingQueue
1.1、takeIndex和putIndex
ArrayBlockingQueue内部使用一个循环Object数组做数据存储。该数组上有两个索引：takeIndex和putIndex。有三张图表示take操作和put操作对这两个索引的影响：
初始状态takeIndex和putIndex都指向下标为0的位置。
执行一次put操作后，下标为0的位置就存入了数据，这时候putIndex自增1，表示下一个数据填入的位置。
执行一次take操作后，下标为0的位置的数据被取出，然后takeIndex自增1，表示下一个可以取数据的位置。
1.2、循环数组
ArrayBlockingQueue初始化的时候需要传入一个正整数表示容量，初始化后这个容量不再改变，当putIndex和takeIndex自增到数组末尾时，如果继续自增，则会变为0，这就是循环数组的原理。下面用两张图来说明：
putIndex指向数组末尾
执行一次put后，putIndex指向数组的开始位置。
1.3、阻塞
ArrayBlockingQueue内部会保存一个变量count，一次put操作会让count加一，一次take操作会让count减一，当count和数组容量相等时，表示数组已满，这时候put会阻塞，当count为0时表示数组已空，这时候take会阻塞。下面用四张图来表示：
执行put两次，putIndex为2，表示指向第三个格子，count此时为2
执行take一次，takeIndex为1，表示指向第二个格子，count此时为1
执行put5次，此时putIndex为1，表示指向第二个格子，count为6，如果继续执行put，由于count和数组大小一样，因此会阻塞
执行take6次，此时takeIndex为1，表示指向第二个格子，count为0，如果继续执行take，由于count为0，因此会阻塞
由上面四张图可知，putIndex和takeInde在数组满和数组空的情况下是相等的，因此不能仅仅通过putIndex和takeInde判断数组是否满或者空，于是引入了count变量。
1.4、put和take的同步原理
put操作和take操作都会在一定条件下阻塞，下面一张图说明了这两个操作的同步原理：
假设当前队列是满的
1、线程A执行put操作，发现队列满了，因此利用同步条件A让线程A挂起
2、线程B执行take操作，发现队列不为空，于是从队列获取数据，然后利用同步条件A让线程A唤醒
3、线程A被唤醒后，继续执行put操作，这时候发现队列不满，于是插入数据，然后通知同步条件B，让同步条件B唤醒线程B，由于线程B本身未阻塞，因此该操作并没有任何效果
加上当前队列为空
1、线程B执行take操作，发现队列空，因此利用同步条件B让线程B挂起
2、线程A执行put操作，发现队列不满，于是插入数据，然后利用同步条件B唤醒线程B
3、线程B被唤醒后，继续执行take操作，发现队列不为空，于是获取数据，然后用同步条件A唤醒线程A，由于线程A本身未阻塞，因此该操作并没有任何效果。
1.5、offer和poll
offer用来插入数据，不过它和put不同，如果队列满了，offer会返回一个false表示插入失败，而不是阻塞。poll用来获取数据，它和take不同，如果队列为空，poll直接返回null，而不是阻塞
1.6、add和remove
add操作效果和offer一样，remove操作效果和poll一样
1.7、lock
ArrayBlockingQueue内部保持一把ReentrantLock，所有的操作都会在锁上进行。对于contains、toArray、toString、clear、drainTo这些操作，都需要遍历队列所有的元素，而这些操作也会加锁，因此性能会受到影响，尽量避免使用。
1.8、迭代器
ArrayBlockingQueue队列数据会动态变化，因此ArrayBlockingQueue返回的迭代器无法精确迭代队列元素，只能保持一种弱一致性。
2、LinkedBlockingQueue
2.1、head和last
LinkedBlockingQueue是基于链表的阻塞队列，内部使用Node数据结构，并用head和last两个Node索引来实现插入和移除操作。下面用三张图来说明：
刚开始head和last都指向一个头结点，这个结点的内容为空
执行两次put，每次put都会生成一个包含数据的节点，然后和前面的节点连接，从而形成一张单向链表，last会指向最后一个节点
执行一次take，会将head执行头结点的下一个节点，取出该节点的内容从而变成新的头结点，最后把老的头结点的指针置空，让它被GC回收。由于每次put都会new一个Node，每次take都会让一个Node对象被回收，因此在高并发环境下，使用LinkedBlockingQueue会导致短时间大量的Node对象的创建和回收，有可能会影响性能，而在ArrayBlockingQueue中使用了循环数组，不存在这个问题。
1.2、阻塞
LinkedBlockingQueue内部有个int类型的capacity，表示最大容量，它是由初始化的时候传入，如果不传，则使用最大的int值。除此之外还有一个一个AtomicInteger类型的count变量，表示当前容量。当count等于capacity时，put会阻塞，当count等于0时，take会阻塞。下面用四张图来表示：
初始化时count为0，capacity为4
先执行两次put，count 为2
再执行一次take，count变为1
在执行三次put，count变为4，这时候等于capacity，如果再执行put，则会阻塞
连续执行四次take，count变为0，又回到了初始状态，这时候如果再执行take，则会阻塞
从上面四张图可以看出，队列满和队列空，head与last的位置是不一样的，这点和ArrayBlockingQueue是有区别的。
1.3、putLock和takeLock
LinkedBlockingQueue内部有两把锁：putLock和takeLock每把锁上都有一个同步条件：putLock–notFull takeLock–notEmpty之所以要用两把锁，是为了减少线程之间的竞争，put线程只和put线程竞争，take线程只和take线程竞争，而在ArrayBlockingQueue中，put线程和take线程会一起竞争。
1.4、put和take的同步原理
首先看put操作
假设存在两个put线程：A1和A2
1、当前队列已满
2、A1获得putLock的控制权，此时A2阻塞
3、A1发现队列已满，于是利用同步条件notFull让自己阻塞
4、此时take线程连续取走了3个元素，然后调用同步条件notFull进行唤醒操作，notFull将A1线程唤醒
5、A1发现队列不满，于是插入数据，然后发现当前容量及时加1，队列也不会满，因此使用同步条件notFull进行唤醒操作，此时A2线程会被唤醒，最后执行take线程的唤醒操作
6、A2线程发现队列不满，于是插入数据，然后发现当前容量加1正好等于容量，于是执行take线程的唤醒操作。
然后对应到take：
假设存在两个take线程：B1和B2
1、当前队列已空
2、B1获得takeLock的控制权，此时B2阻塞
3、B1发现队列已空，于是利用同步条件notEmpty让自己阻塞
4、此时put线程连续插入3个元素，然后调用同步条件notEmpty进行唤醒操作，notEmpty将B1线程唤醒
5、B1发现队列有数据，于是获取一个数据，然后发现当前容量大于1，因此使用同步条件notEmpty进行唤醒操作，此时B2线程会被唤醒，最后执行put线程的唤醒操作
6、B2线程发现队列不满，于是获取，然后发现当前容量为1，于是执行put线程的唤醒操作。
在ArrayBlockingQueue的同步策略中，put线程是由take线程唤醒，反之亦然。而在LinkedBlockingQueue的同步策略中，put线程不仅会被take线程唤醒，而且put线程也可以唤醒put线程，反之亦然。这样做的目的是为了加速线程唤醒，从而加速对象的处理。
1.5、offer和poll
offer用来插入数据，不过它和put不同，如果队列满了，offer会返回一个false表示插入失败，而不是阻塞。poll用来获取数据，它和take不同，如果队列为空，poll直接返回null，而不是阻塞offer和poll的线程会在竞争锁的时候阻塞，这和队列是否空和满无关。
1.6、add和remove
add操作效果和offer一样，remove操作效果和poll一样
1.7、迭代器
和ArrayBlockingQueue一样，LinkedBlockingQueue的迭代器也是一种弱一致性，有时候无法完全迭代出队列中的数据。
1.8、性能
对于contains、toArray、toString、clear、drainTo这些操作，都需要遍历队列所有的元素，而这些操作会同时获取take锁和put锁，因此性能会受到影响，尽量避免使用。
3、建议
put和take线程不多的时候，使用ArrayBlockingQueue，因为线程竞争不会太激烈，而且不需要频繁开辟和释放内存。put和take线程很多的时候，使用LinkedBlockingQueue，虽然会频繁开辟和释放内存导致GC频繁，但是锁的竞争降低了。
