【Java并发】阻塞队列BlockingQueue和生产者-消费者模型笔记

阻塞队列BlockingQueue

BlockingQueue是线程安全的一个阻塞队列，常用于生产者-消费者模式中。

BlockingQueue是一个先进先出的队列（当然这是普通队列也有的性质）。其中常用的操作如下：

put()和take()

两个都是阻塞的操作。即当队列已满时put，将会一直等待，直到队列不为满时再put。同理，当队列为空时take，也将会一直等待，直到队列不为空时，从队列头部拿取一个元素(get并remove)。

put和take是最常用的两个方法，也是唯一的两个阻塞方法。其他方法说明如下：

add(E o); //将指定的元素添加到此队列中（如果立即可行），在成功时返回 true，其他情况则抛出 IllegalStateException。

drainTo(Collection<? super E> c):移除此队列中所有可用的元素，并将它们添加到给定 collection 中。

drainTo(Collection<? super E> c,int maxElements);//最多从此队列中移除给定数量的可用元素，并将这些元素添加到给定 collection 中

offer(E o);  //如果可能的话，将指定元素插入此队列中。

offer(E o, long timeout, TimeUnit unit);  //将指定的元素插入此队列中，如果没有可用空间，将等待指定的等待时间（如果有必要）。

poll(long timeout, TimeUnit unit);  //检索并移除此队列的头部，如果此队列中没有任何元素，则等待指定等待的时间（如果有必要）。

put(E o);    //将指定元素添加到此队列中，如果没有可用空间，将一直等待（如果有必要）。

remainingCapacity();  //返回在无阻塞的理想情况下（不存在内存或资源约束）此队列能接受的元素数量；如果没有内部限制，则返回 Integer.MAX_VALUE。

take();  //检索并移除此队列的头部，如果此队列不存在任何元素，则一直等待。

生产者-消费者模型

生产者-消费者模式是为了解决两个组件之间的速度差异，以调高系统的效率。主要原理就是利用一个阻塞队列进行数据共享。若A生产的产品（数据）速度很快，而B消费产品的速度很慢，则A就将产品放到队列中，A可以继续生产，而不是一直等待；同理B从队列消费产品，而不是A生产一个B消费一个，这样就提高了效率并且降低了耦合度。