Java BlockingQueue接口java.util.concurrent.BlockingQueue表示一個可以存取元素语淘，并且線程安全的隊列侥猩。換句話說籽前，當(dāng)多線程同時從 JavaBlockingQueue中插入元素种冬、獲取元素的時候蛙婴，不會導(dǎo)致任何并發(fā)問題（元素被插入多次粗井、處理多次等問題）。
從java BlockingQueue可以引申出一個概念：阻塞隊列街图，是指隊列本身可以阻塞線程向隊列里面插入元素浇衬，或者阻塞線程從隊列里面獲取元素。比如：當(dāng)一個線程嘗試去從一個空隊列里面獲取元素的時候餐济，這個線程將被阻塞直到隊列內(nèi)元素數(shù)量不再為空耘擂。當(dāng)然，線程是否會被阻塞取決于你調(diào)用什么方法從BlockingQueue獲取元素絮姆，有的方法會阻塞線程醉冤，有的方法會拋出異常等等，下文我們會詳細(xì)介紹篙悯。
一蚁阳、BlockingQueue 接口實現(xiàn)類
本文不會去介紹如何自己實現(xiàn)BlockingQueue接口，JUC已經(jīng)為我們做好了相關(guān)的一些接口實現(xiàn)類鸽照。
BlockingQueue是一個java接口韵吨，當(dāng)我們需要使用阻塞隊列的時候，可以使用它的實現(xiàn)類移宅。java.util.concurrent包里面有如下的一些實現(xiàn)類實現(xiàn)了BlockingQueue接口。
- ArrayBlockingQueue
- DelayQueue
- LinkedBlockingQueue
- LinkedBlockingDeque
- LinkedTransferQueue
- PriorityBlockingQueue
- SynchronousQueue
在本文以及后續(xù)的文章中椿疗，會依次為大家介紹這些實現(xiàn)類的作用及使用場景漏峰，期待您的關(guān)注。
二届榄、BlockingQueue 應(yīng)用場景介紹
BlockingQueue通常被應(yīng)用在一個線程生產(chǎn)對象放入隊列浅乔，與此同時另一個線程消費隊列內(nèi)的對象的場景下。下面的這張圖說明了使用場景：
生產(chǎn)者線程不斷的生產(chǎn)新的對象，并將他們插入到BlockingQueue靖苇，直到隊列中object的數(shù)量達(dá)到隊列存儲容量的上限席噩。也就是說當(dāng)隊列中對象達(dá)到容量上限的時候，生產(chǎn)者線程將被阻塞贤壁，不能再向隊列中插入新的對象悼枢。生產(chǎn)者線程將保持阻塞等待狀態(tài)，直到消費者線程從隊列中拿走Object脾拆，讓隊列有空余位置放入新的對象馒索。
消費者線程不斷的從BlockingQueue取出對象并將其進(jìn)行處理。如果消費者線程嘗試從一個空隊列中獲取一個對象名船，消費者線程將被阻塞處于等待狀態(tài)绰上，直到生產(chǎn)者向隊列中放入一個新的對象。
所以BlockingQueue經(jīng)常被用于生產(chǎn)消費的緩沖隊列渠驼，如果你不想用分布式的或者中間件消息隊列（redis蜈块、kafka）等（因為對于一個小功能會增加比較大的獨立中間件運維成本），BlockingQueue可以能是一個備選的選項迷扇。
2.1.BlockingQueue 方法介紹
JavaBlockingQueue 提供了四組不同的方法用于向隊列中插入百揭、移除、檢查隊列中包含某一元素對象谋梭。每一組方法在被調(diào)用之后的響應(yīng)行為上有所不同信峻，如下：
| 拋出異常 | 返回特定值 | 阻塞后一直等待 | 阻塞后等待超時 | |
|---|---|---|---|---|
| 插入對象 | add(o) | offer(o) | put(o) | offer(o, timeout, timeunit) |
| 移除對象 | remove(o) | poll() | take() | poll(timeout, timeunit) |
| 檢查對象存在 | element() | peek() |
上面的方法的四種行為分別的含義是
- 拋出異常: 如果調(diào)用方法后不能立即響應(yīng)結(jié)果（空隊列或滿隊列），則拋出異常瓮床。
- 返回特定值: 如果調(diào)用方法后不能立即響應(yīng)結(jié)果（空隊列或滿隊列）盹舞，則返回特定的值（通常是true/false），true表示方法執(zhí)行成功隘庄，否則表示方法執(zhí)行失敗踢步。
- 阻塞后一直等待: 如果調(diào)用方法后不能立即響應(yīng)結(jié)果（空隊列或滿隊列），該方法將被阻塞一直處于等待狀態(tài)丑掺。
- 阻塞后等待超時: 如果調(diào)用方法后不能立即響應(yīng)結(jié)果（空隊列或滿隊列）获印，該方法將在一定時間范圍內(nèi)被阻塞等待，也就是在超時時間范圍內(nèi)阻塞街州。當(dāng)超出超時時間之后兼丰，方法線程將不再阻塞，而是返回一個特定的值（通常是true/false）唆缴，true表示方法執(zhí)行成功鳍征，否則表示方法執(zhí)行失敗。
另外面徽，BlockingQueue隊列不允許向其內(nèi)部插入null艳丛，如果你向隊列中插入null匣掸，將會引發(fā)NullPointerException異常。
一般的隊列都是從隊首放入對象氮双，從隊尾獲取對象,BlockingQueue不僅支持從隊首隊尾操作數(shù)據(jù)對象碰酝，還支持從隊列中其他任何位置操作數(shù)據(jù)。比如：你已經(jīng)向隊列中放入一個對象并等待處理戴差，但是出于某些特殊原因希望將這個對象從隊列中刪除掉送爸。你可以調(diào)用remove(o)方法來刪除隊列中的一個特定的o對象。當(dāng)然我們的程序不能經(jīng)常性的這樣做造挽，因為隊列這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)經(jīng)常從中間位置操作數(shù)據(jù)的效率是極低的碱璃，所以除非必要不建議這樣做。
add(o)
BlockingQueueadd() 方法可以將o對象以參數(shù)的形式插入到隊列里面饭入，如果隊列里面有剩余空間嵌器，將被立即插入；如果隊列里面沒有剩余空間谐丢，add()方法將跑出 IllegalStateException.
offer(o)
BlockingQueueoffer() 方法可以將o對象以參數(shù)的形式插入到隊列里面爽航，如果隊列里面有剩余空間，將被立即插入乾忱；如果隊列里面沒有剩余空間讥珍，offer()方法將返回特定的值false.
offer(o, long millis, TimeUnit timeUnit)
BlockingQueueoffer() 方法有另外一個版本的實現(xiàn)，存在超時時間的設(shè)置參數(shù)窄瘟。這個版本的offer()方法將o對象以參數(shù)的形式插入到隊列里面衷佃，如果隊列里面有剩余空間，將被立即插入蹄葱；如果隊列里面沒有剩余空間氏义，調(diào)用offer方法的線程在超時時間內(nèi)將被阻塞處于等到狀態(tài)，當(dāng)阻塞時間大于超時時間之后图云，隊列內(nèi)如果仍然沒有剩余空間放入新對象惯悠，offer()方法將返回false.
put(o)
BlockingQueueput() 方法可以將o對象以參數(shù)的形式插入到隊列里面，如果隊列里面有剩余空間竣况，將被立即插入克婶；如果隊列里面沒有剩余空間，調(diào)用put的方法的線程將被阻塞丹泉，直到BlockingQueue里面騰出新的空間可以放入對象為止情萤。
take()
BlockingQueuetake() 方法取出并移除隊列中的第一個元素（對象），如果BlockingQueue隊列中不包含任何的元素摹恨，調(diào)用take()方法的線程將被阻塞筋岛，直到有新的元素對象插入到隊列中為止。
poll()
BlockingQueuepoll() 方法取出并移除隊列中的第一個元素（對象）睬塌，如果BlockingQueue隊列中不包含任何的元素，poll()方法將返回null.
poll(long timeMillis, TimeUnit timeUnit)
BlockingQueuepoll(long timeMillis, TimeUnit timeUnit)方法同樣存在一個超時時間限制的版本，正常情況下該方法取出并移除隊列中的第一個元素（對象）揩晴。如果BlockingQueue隊列中不包含任何的元素勋陪，在超時時間范圍內(nèi)，如果仍然沒有新的對象放入隊列硫兰，這個版本的poll()方法將被阻塞處于等待狀態(tài)诅愚；當(dāng)阻塞時間大于超時時間之后，poll(long timeMillis, TimeUnit timeUnit)返回null
remove(Object o)
BlockingQueueremove(Object o) 方法可以從隊列中刪除一個以參數(shù)形式給定的元素對象劫映，remove()方法使用o.equals(element)將傳入?yún)?shù)o與隊列中的對象進(jìn)行一一比對违孝，從而判定要刪除的對象是否在隊列中存在，如果存在就從隊列中刪除并返回true泳赋，否則返回false雌桑。
需要注意的是：如果隊列中有多個與傳入?yún)?shù)equals相等的對象，只刪除其中一個祖今，不會將隊列中所有匹配的對象都刪除校坑。
peek()
BlockingQueuepeek() 方法將取出隊列中的第一個元素對象，但是并不會將其從隊列中刪除千诬。如果隊列中目前沒有任何的元素耍目，也就是空隊列，peek()方法將返回null.
element()
BlockingQueueelement()方法將取出隊列中的第一個元素對象徐绑，但是并不會將其從隊列中刪除邪驮。如果隊列中目前沒有任何的元素，也就是空隊列傲茄，element()方法將拋出 NoSuchElementException.
contains(Object o)
BlockingQueuecontains(Object o) 方法用來判斷當(dāng)前隊列中是否存在某個對象毅访，該對象與傳入?yún)?shù)o相等（Objects.equals(o, element)被用來判定對象的相等性）。遍歷隊列中的所有元素烫幕，一旦在隊列中發(fā)現(xiàn)匹配的元素對象俺抽，該方法將返回true；如果沒有任何的元素匹配相等较曼，該方法返回false磷斧。
drainTo(Collection dest)
drainTo(Collection dest)方法一次性的將隊列中的所有元素取出到集合類Collection dest對象中保存。
drainTo(Collection dest, int maxElements)
drainTo(Collection dest)方法一次性的從隊列中取出maxElements個元素到集合類Collection dest對象中保存捷犹。
size()
BlockingQueuesize() 方法返回隊列中目前共有多少個元素
remainingCapacity()
BlockingQueueremainingCapacity() 方法將返回隊列目前還剩多少個可用空間用于放入新的對象弛饭。剩余空間容量=隊列的總?cè)萘?已經(jīng)被占用的空間數(shù)量
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