JAVA并发编程——阻塞队列理论及其API介绍

1.阻塞队列的基本概念

2.阻塞队列的常用API介绍

1.阻塞队列的基本概念用
我们在介绍阻塞队列前，先看一张图：

这是一个最基本的生产者和消费者的模型图，一个线程放数据，一个线程取数据。中间是放数据的队列，队列就是一个盛放数据的数组。
阻塞队列：
当阻塞队列是空的，从队列中获取元素的操作将会被阻塞。
当阻塞队列是满的，往队列里添加元素的操作会被阻塞。
直到其中的线程从队列中移除一个或者有线程往里插入数据时，将不会阻塞。
而JAVA中，我们主要使用的阻塞接口，就是BlockingQueue!

BlockingQueue<E>

由上图可以看出，BlockingQueue的接口继承Queue接口，而Queue接口和List接口又同时继承于Collection接口， 我们常用的阻塞队列类型有三种：

ArrayBlockingQueue : 由数组构成的有界阻塞队列
LinkedBlockingQueue : 由链表组成的有界（但是默认值为Integer.MAX_VALUE阻塞队列）
SynchronousQueue : 不存储元素的阻塞队列，即单个元素的队列。

2.阻塞队列的常用API介绍

我先列出一个表，以后使用API查询这个表格就可以了，然后进行挨个地演示和测验

方式	抛出异常	不抛出异常，有返回值	阻塞等待	超时等待
添加	add()	offer()	put()	offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)
删除	remove()	poll()	take()	poll(E e, long timeout, TimeUnit unit)
判断队列值	element()	peek()

我们就用一个长度为3的普通数组阻塞队列拿来测试：

BlockingQueue<String> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(3);

首先是，抛出异常组：

        //抛出异常组API
        blockingQueue.add("b");
        blockingQueue.add("c");
        blockingQueue.add("d");
        blockingQueue.add("d");

结果是抛出异常：

剩下的两个方法，当队列为空的时候，都抛出异常，在这里我就不演示了。

接下来是不抛出异常，有返回值组

        //返回值组
        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));

结果为：

阻塞等待组：

        //阻塞等待组
        blockingQueue.put("e");
        blockingQueue.put("e");
        blockingQueue.put("e");
        blockingQueue.put("e");

如果阻塞队列满了，那么直到阻塞队列存中的消息被消费之前，就一直阻塞。

如图：主线程一直在运行

接下来是超时等待组：
阻塞等待就是在队列阻塞的时候，如果超过一定的时间，就放弃等待：

    //阻塞等待组

        blockingQueue.offer("e", 1, TimeUnit.SECONDS);
        blockingQueue.offer("e", 1, TimeUnit.SECONDS);
        blockingQueue.offer("e", 1, TimeUnit.SECONDS);
        blockingQueue.offer("e", 5, TimeUnit.SECONDS);

可以看出我们的程序运行了一会儿之后就结束了。

总结：
这篇文章我们简单地介绍了一下阻塞队列以及其API的使用，可以截图保存上面的表格，在以后需要使用到API的时候，进行查阅便可以了。