什么是阻塞队列？

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什么是阻塞队列？

阻塞队列（Blocking Queue）是 Java 并发包（java.util.concurrent）中的一种线程安全队列，支持以下两种附加操作：

1. 阻塞插入：当队列满时，生产者线程会被阻塞，直到队列有空闲位置。
2. 阻塞移除：当队列空时，消费者线程会被阻塞，直到队列有元素可用。

其核心作用是协调生产者和消费者的执行速度，避免资源竞争和数据不一致问题。

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Java 中常见的阻塞队列实现

实现类	特点
ArrayBlockingQueue	基于数组的有界队列，FIFO 顺序，需指定初始容量。
LinkedBlockingQueue	基于链表的可选有界/无界队列（默认无界，容量为 Integer.MAX_VALUE），吞吐量较高。
PriorityBlockingQueue	支持优先级排序的无界队列，元素需实现 Comparable 接口。
DelayQueue	无界队列，元素需实现 Delayed 接口，延迟到期后才能被取出（适用于定时任务）。
SynchronousQueue	无容量队列，每个插入操作必须等待对应的移除操作（直接传递数据）。
LinkedTransferQueue	无界队列，支持高效的“匹配”操作（如 transfer()，生产者等待消费者取走元素）。

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有界队列 vs 无界队列

对比维度	有界队列	无界队列
容量限制	固定容量，初始化时指定（如 ArrayBlockingQueue）。	理论容量无限（如 LinkedBlockingQueue 默认）。
资源控制	避免内存溢出，适合生产速度不可控的场景。	无容量限制，可能因生产过快导致内存溢出（需谨慎使用）。
阻塞场景	队列满时阻塞生产者线程。	队列永远不会满，生产者线程不会被阻塞。
适用场景	需要严格限制资源使用的场景（如高并发系统）。	生产速度可控且消费速度较快的场景（如日志缓冲）。

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典型应用场景

1. 线程池任务队列：

   • 有界队列（如 ArrayBlockingQueue）用于控制任务积压，避免内存溢出。
   • 无界队列（如 LinkedBlockingQueue）用于任务处理速度较快的场景。

2. 生产者-消费者模型：

   • 使用 LinkedBlockingQueue 解耦生产者和消费者，平衡处理速度差异。

3. 延迟任务调度：

   • 使用 DelayQueue 实现定时任务执行（如订单超时取消）。

4. 优先级任务处理：

   • 使用 PriorityBlockingQueue 按优先级处理任务（如 VIP 用户请求优先处理）。

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总结

• 有界队列适合资源敏感型场景，通过容量限制保护系统稳定性。
• 无界队列适合生产速度可控的场景，但需警惕内存溢出风险。
• 实现选择需结合具体需求：顺序性、优先级、延迟特性等。
• 经典组合：线程池（如 ThreadPoolExecutor）通常搭配有界队列或 SynchronousQueue 实现高效任务调度。