JDK1.8 BlockingQueue详解

系统管理员 2023-06-20 06:52 31阅读 0赞

## BlockingQueue简介 ##

`BlockingQueue`是在JDK1.5时，随着J.U.C引入的一个接口：

public interface BlockingQueue<E> extends Queue<E> {
    }

BlockingQueue继承了Queue接口，提供了一些阻塞方法，主要作用如下：

1.  当线程向队列中插入元素时，如果队列已满，则阻塞线程，直到队列有空闲位置（非满）；
2.  当线程从队列中取元素（删除队列元素）时，如果队列为空，则阻塞线程，直到队列有元素；

既然BlockingQueue是一种队列，所以也具备队列的三种基本方法：*插入*、*删除*、*读取*：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>操作类型</th> 
   <th>抛出异常</th> 
   <th>返回特殊值</th> 
   <th>阻塞线程</th> 
   <th>超时</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>插入</td> 
   <td>add(e)</td> 
   <td>offer(e)</td> 
   <td>put(e)</td> 
   <td>offer(e, time, unit)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>删除</td> 
   <td>remove()</td> 
   <td>poll()</td> 
   <td>take()</td> 
   <td>poll(time, unit)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>读取</td> 
   <td>element()</td> 
   <td>peek()</td> 
   <td>/</td> 
   <td>/</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

可以看到，对于每种基本方法，“抛出异常”和“返回特殊值”的方法定义和Queue是完全一样的。BlockingQueue只是增加了两类和阻塞相关的方法：`put(e)`、`take()`；`offer(e, time, unit)`、`poll(time, unit)`。

**put(e)**和**take()**方法会一直阻塞调用线程，直到线程被中断或队列状态可用；  
**offer(e, time, unit)**和**poll(time, unit)**方法会限时阻塞调用线程，直到超时或线程被中断或队列状态可用。

public interface BlockingQueue<E> extends Queue<E> {
        /**
         * 插入元素e至队尾, 如果队列已满, 则阻塞调用线程直到队列有空闲空间.
         */
        void put(E e) throws InterruptedException;
    
        /**
         * 插入元素e至队列, 如果队列已满, 则限时阻塞调用线程，直到队列有空闲空间或超时.
         */
        boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)
            throws InterruptedException;
    
        /**
         * 从队首删除元素，如果队列为空, 则阻塞调用线程直到队列中有元素.
         */
        E take() throws InterruptedException;
    
        /**
         * 从队首删除元素，如果队列为空, 则限时阻塞调用线程，直到队列中有元素或超时.
         */
        E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
    
        // ...
    }

除此之外，BlockingQueue还具有以下特点：

*  BlockingQueue队列中不能包含null元素；
 *  BlockingQueue接口的实现类都必须是线程安全的，实现类一般通过“锁”保证线程安全；
 *  BlockingQueue 可以是限定容量的。remainingCapacity()方法用于返回剩余可用容量，对于没有容量限制的BlockingQueue实现，该方法总是返回Integer.MAX\_VALUE 。