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阻塞队列是一个支持阻塞的插入和移除的队列。阻塞队列常用于生产者和消费者的场景，生产者是向队列里添加元素的线程，消费者是从队列里获取元素的线程。如果是移除方法，则是从队列中取出一个元素，没有则返回null。当阻塞队列满时，如果生产者线程往队列里面put元素，则生产者线程会被阻塞，知道队列不满或者响应中断退出。当阻塞队列满时，如果生产者线程往队列里插入元素，队列会阻塞生产者线程一段时间，如果超过了指定时间，生产者线程就会退出。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
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到底什么是阻塞队列？有啥用？
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作者：海向文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
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什么是阻塞队列
阻塞队列是一个支持阻塞的插入和移除的队列。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
支持阻塞的插入方法：意思是当队列满时，队列会阻塞插入元素的线程，直到队列不满。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
支持阻塞的移除方法：意思是队列为空时，获取元素（同时移除元素）的线程会被阻塞，等到队列变为非空。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
阻塞队列用法
阻塞队列常用于生产者和消费者的场景，生产者是向队列里添加元素的线程，消费者是从队列里获取元素的线程。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
当阻塞队列不可用时，会有四种相应的处理方式:文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
| 处理方式 | 抛出异常 | 返回特殊值 | 一直阻塞 | 超时退出 |
|---|---|---|---|---|
| 插入操作 | add(e) | offer(e) | put(e) | offer(e, time, unit) |
| 移除操作 | remove() | poll() | take() | poll(time, unit) |
| 获取操作 | element() | peek() | 不可用 | 不可用 |
返回特殊值：插入元素时，会返回是否插入成功，成功返回true。如果是移除方法，则是从队列中取出一个元素，没有则返回null。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
一直阻塞：当阻塞队列满时，如果生产者线程往队列里面put元素，则生产者线程会被阻塞，知道队列不满或者响应中断退出。当队列为空时，如果消费者线程从队列里take元素。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
超时退出：当阻塞队列满时，如果生产者线程往队列里插入元素，队列会阻塞生产者线程一段时间，如果超过了指定时间，生产者线程就会退出。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
如果是无界阻塞队列，队列则不会出现满的情况。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
阻塞队列
ArrayBlockingQueue：一个由数组结构组成的有界阻塞队列文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
LinkedBlockingQueue：一个由链表结构组成的有界阻塞队列文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
PriorityBlockingQueue：一个支持优先级排序的无界阻塞队列文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
DelayQueue：一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
LinkedTransferQueue：一个由链表结构组成的无界阻塞队列文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
LinkedBlockingDeque：一个由链表结构组成的双向阻塞队列文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
1.ArrayBlockingQueue
此队列按照先进先出（FIFO）的原则对元素进行排序文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
默认情况下不保证线程公平地访问队列（所谓公平是指当队列可用时，先被阻塞的线程先访问队列）文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
为了保证公平性通常会降低吞吐量。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
公平锁是利用了可重入锁的公平锁来实现。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) { if (capacity <= 0) throw new IllegalArgumentException(); this.items = new Object[capacity]; lock = new ReentrantLock(fair); notEmpty = lock.newCondition(); notFull = lock.newCondition();}文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
2.ArrayBlockingQueue
此队列按照先进先出（FIFO）的原则对元素进行排序文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
默认长度为Integer.MAX_VALUE文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
3.PriorityBlockingQueue
默认情况下元素采取自然顺序升序排列文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
可以自定义Comparator或者自定义类实现compareTo()方法来指定排序规则文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
不支持同优先级元素排序文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
4.DelayQueue
队列使用PriorityQueue来实现，队列中的元素必须实现Delayed接口文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
只有在延时期满才能从队列中提取元素。Java 核心技术知识点我都整理成面试题和答案了，关注公众号Java技术栈，回复：面试，可以免费获取。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
阻塞队列原理
如果队列是空的，消费者会一直等待，当生产者添加元素时，消费者是如何知道当前队列有元素的呢？文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
使用通知模式实现。所谓通知模式，就是当生产者往满的队列添加元素时会阻塞住生产者，当消费者消费了一个队列中的元素后，会通知生产者当前队列可用。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
以ArrayBlockingQueue为例子文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
/** items 存放队列中的元素*/final Object[] items;/** take 操作的索引 */int takeIndex;/** put 操作的索引 */int putIndex;/** 队列中元素个数 */int count;/** Main lock guarding all access */final ReentrantLock lock;/** 控制生产者 takes 操作的 Condition */private final Condition notEmpty;/** 控制消费者 put 操作的 Condition */private final Condition notFull;文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
put操作文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
public void put(E e) throws InterruptedException { checkNotNull(e); //判断 e == null final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lockInterruptibly(); //获取锁,与lock不同，可以尝试中断阻塞 try { while (count == items.length) notFull.await(); enqueue(e); } finally { lock.unlock(); }}文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
入队操作，入队之后唤醒消费者线程。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
private void enqueue(E x) { // assert lock.getHoldCount() == 1; // assert items[putIndex] == null; final Object[] items = this.items; items[putIndex] = x; if (++putIndex == items.length) putIndex = 0; count++; notEmpty.signal();}文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
notFull.await();中其实调用了park方法，先使用setBlocker保存一下将要阻塞的线程，然后调用本地方法UNSAFE.park(boolean isAbsolute, long time)进行阻塞。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
public static void park(Object blocker) { Thread t = Thread.currentThread(); setBlocker(t, blocker); UNSAFE.park(false, 0L); setBlocker(t, null); }文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/3411.html
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