多线程(五)-- 阻塞队列

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一、队列

队列是一种数据结构,默认是先进先出(FIFO),所以队列头都是删除元素(remove()、poll() ),新元素都是插入(add()、offer() )到队列尾部。

二、阻塞队列(BlockingQueue)

阻塞队列常用于生产者和消费者的场景,生产者是往队列里添加元素的线程,消费者是从队列里拿元素的线程。阻塞队列就是生产者存放元素的容器,而消费者也只从容器里拿元素

支持两个附加操作的队列:

  • 在队列为空时,获取元素的线程会等待队列变为非空
  • 当队列满时,存储元素的线程会等待队列可用

1. 处理方法

  • 抛出异常:是指当阻塞队列满时候,再往队列里插入元素,会抛出IllegalStateException(“Queue full”)异常。当队列为空时,从队列里获取元素时会抛出NoSuchElementException异常
  • 一直阻塞:当阻塞队列满时,如果生产者线程往队列里put元素,队列会一直阻塞生产者线程,直到拿到数据,或者响应中断退出。当队列空时,消费者线程试图从队列里take元素,队列也会阻塞消费者线程,直到队列可用。

2. 几种主要的阻塞队列

  • ArrayBlockingQueue:基于数组实现的,在创建ArrayBlockingQueue对象时必须制定容量大小。并且可以指定公平性与非公平性,默认情况下为非公平的,即不保证等待时间最长的队列最优先能够访问队列
  • LinkedBlockingQueue:基于链表实现的,在创建LinkedBlockingQueue对象时如果不指定容量大小,则默认大小为Integer.MAX_VALUE
  • PriorityBlockingQueue:无界阻塞队列(即容量没有上限,因此往队列中插入数据的操作(生产者)永远不会被阻塞,而只有获取数据的操作(消费者)才会被阻塞),按照元素的优先级对元素进行排序,按照优先级顺序出队,每次出队的元素都是优先级最高的元素
  • DelayQueue:无界阻塞队列,DelayQueue中的元素只有当其指定的延迟时间到了,才能够从队列中获取到该元素

3. 主要方法

名称介绍
add(E e)将元素e插入到队列末尾,如果插入成功,则返回true;如果插入失败(即队列已满),则会抛出异常
remove()移除队首元素,若移除成功,则返回true;如果移除失败(队列为空),则会抛出异常
offer(E e)将元素e插入到队列末尾,如果插入成功,则返回true;如果插入失败(即队列已满),则返回false
poll()移除并获取队首元素,若成功,则返回队首元素;否则返回null
peek()获取队首元素,若成功,则返回队首元素;否则返回null