阻塞队列BlockingQueue

# 阻塞队列 ## 概念 ### 队列 队列就可以想成是一个数组，从一头进入，一头出去，排队买饭 ### 阻塞队列 BlockingQueue 阻塞队列，排队拥堵，首先它是一个队列，而一个阻塞队列在数据结构中所起的作用大致如下图所示：  线程1往阻塞队列中添加元素，而线程2从阻塞队列中移除元素 - `当阻塞队列是空时，从队列中获取元素的操作将会被阻塞` - 当蛋糕店的柜子空的时候，无法从柜子里面获取蛋糕 - `当阻塞队列是满时，从队列中添加元素的操作将会被阻塞` - 当蛋糕店的柜子满的时候，无法继续向柜子里面添加蛋糕了 也就是说 试图从空的阻塞队列中获取元素的线程将会被阻塞，直到其它线程往空的队列插入新的元素 同理，试图往已经满的阻塞队列中添加新元素的线程，直到其它线程往满的队列中移除一个或多个元素，或者完全清空队列后，使队列重新变得空闲起来，并后续新增 ## 为什么要用？ 去海底捞吃饭，大厅满了，需要进候厅等待，但是这些等待的客户能够对商家带来利润，因此我们非常欢迎他们阻塞 在多线程领域：所谓的阻塞，在某些清空下会挂起线程（即阻塞），一旦条件满足，被挂起的线程又会自动唤醒 ### 为什么需要BlockingQueue 好处是我们不需要关心什么时候需要阻塞线程，什么时候需要唤醒线程，因为这一切BlockingQueue都帮你一手包办了 在concurrent包发布以前，在多线程环境下，我们每个程序员都必须自己取控制这些细节，尤其还要兼顾效率和线程安全，而这会给我们的程序带来不小的复杂度。 ## 架构 ``` // 你用过List集合类 // ArrayList集合类熟悉么？ // 还用过 CopyOnWriteList 和 BlockingQueue ``` BlockingQueue阻塞队列是属于一个接口，底下有七个实现类 - ArrayBlockQueue：由数组结构组成的有界阻塞队列 - LinkedBlockingQueue：由链表结构组成的有界（但是默认大小 Integer.MAX_VALUE）的阻塞队列 - 有界，但是界限非常大，相当于无界，可以当成无界 - PriorityBlockQueue：支持优先级排序的无界阻塞队列 - DelayQueue：使用优先级队列实现的延迟无界阻塞队列 - SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列，也即单个元素的队列 - 生产一个，消费一个，不存储元素，不消费不生产 - LinkedTransferQueue：由链表结构组成的无界阻塞队列 - LinkedBlockingDeque：由链表结构组成的双向阻塞队列 这里需要掌握的是：ArrayBlockQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue ## BlockingQueue核心方法  | 抛出异常 | 当阻塞队列满时：在往队列中add插入元素会抛出 IIIegalStateException：Queue full 当阻塞队列空时：再往队列中remove移除元素，会抛出NoSuchException | | -------- | ------------------------------------------------------------ | | 特殊性 | 插入方法，成功true，失败false 移除方法：成功返回出队列元素，队列没有就返回空 | | 一直阻塞 | 当阻塞队列满时，生产者继续往队列里put元素，队列会一直阻塞生产线程直到put数据or响应中断退出， 当阻塞队列空时，消费者线程试图从队列里take元素，队列会一直阻塞消费者线程直到队列可用。 | | 超时退出 | 当阻塞队列满时，队里会阻塞生产者线程一定时间，超过限时后生产者线程会退出 | ### 抛出异常组 但执行add方法，向已经满的ArrayBlockingQueue中添加元素时候，会抛出异常 ``` // 阻塞队列，需要填入默认值 BlockingQueue