J.U.C系列（五）BlockingQueue的使用

本文主要是介绍J.U.C系列（五）BlockingQueue的使用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

BlockingQueue

java.util.concurrent.BlockingQueue 接口有以下阻塞队列的实现：

FIFO 队列 ：LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue（固定长度）
优先级队列：PriorityBlockingQueue
提供了阻塞的 take() 和 put() 方法：如果队列为空 take() 将阻塞，直到队列中有内容；如果队列为满 put() 将阻塞，直到队列有空闲位置。

其实，这个BlockingQueue是一个接口，Java中给我们提供了以下几个实现类。

ArrayBlockingQueue：ArrayBlockingQueue 是一个有界的阻塞队列，其内部实现是将对象放到一个数组里。有界也就意味着，它不能够存储无限多数量的元素。它有一个同一时间能够存储元素数量的上限。你可以在对其初始化的时候设定这个上限，但之后就无法对这个上限进行修改了(译者注：因为它是基于数组实现的，也就具有数组的特性：一旦初始化，大小就无法修改)。

DelayQueue：DelayQueue 对元素进行持有直到一个特定的延迟到期。注入其中的元素必须实现 java.util.concurrent.Delayed 接口。

LinkedBlockingQueue：LinkedBlockingQueue 内部以一个链式结构(链接节点)对其元素进行存储。如果需要的话，这一链式结构可以选择一个上限。如果没有定义上限，将使用 Integer.MAX_VALUE 作为上限。

PriorityBlockingQueue：PriorityBlockingQueue 是一个无界的并发队列。它使用了和类 java.util.PriorityQueue 一样的排序规则。你无法向这个队列中插入 null 值。所有插入到 PriorityBlockingQueue 的元素必须实现 java.lang.Comparable 接口。因此该队列中元素的排序就取决于你自己的 Comparable 实现。

SynchronousQueue：SynchronousQueue 是一个特殊的队列，它的内部同时只能够容纳单个元素。如果该队列已有一元素的话，试图向队列中插入一个新元素的线程将会阻塞，直到另一个线程将该元素从队列中抽走。同样，如果该队列为空，试图向队列中抽取一个元素的线程将会阻塞，直到另一个线程向队列中插入了一条新的元素。据此，把这个类称作一个队列显然是夸大其词了。它更多像是一个汇合点。

阻塞队列最常见的使用例子就是生产者消费者模式，使用 BlockingQueue 实现生产者消费者问题

package com.leo.demo.juctest;import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;/*** @ClassName: ProducerConsumerExample* @Description: 生产者消费者* @Author: leo825* @Date: 2020-05-14 00:09* @Version: 1.0*/
public class ProducerConsumerExample {//生产产品列表private static BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(5);//获取一个随机数//生产者private static class Producer extends Thread {//线程名String name;Producer(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void run() {try {int costTime = new Random().nextInt(1000);Thread.sleep(costTime);getThreadLog("【生产蛋糕_" + this.name + "】耗时：" + costTime + "ms");queue.put(this.name);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}//消费者private static class Consumer extends Thread {//线程名String name;Consumer(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void run() {String cake = null;try {cake = queue.take();int costTime = new Random().nextInt(1000);Thread.sleep(costTime);getThreadLog("【消费蛋糕_"+ cake + "】耗时：" + costTime + "ms");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}public static void getThreadLog(String logContent) {StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();stringBuffer.append("[");stringBuffer.append(Thread.currentThread().getName());stringBuffer.append(" ");stringBuffer.append(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS").format(new Date()));stringBuffer.append("]");stringBuffer.append(logContent);System.out.println(stringBuffer.toString());}public static void main(String[] args) {//定义5个生产蛋糕的int producerNum = 5;//定义5个吃蛋糕的int consumerNum = 5;//生产者开始生产蛋糕for (int i = 0; i < producerNum; i++) {Producer producer = new Producer("produce_cake_" + i);producer.start();}//消费者消费蛋糕for (int j = 0; j < consumerNum; j++) {Consumer consumer = new Consumer("consume_cake_" + j);consumer.start();}}
}

打印结果：

[Thread-3 2020-05-14 11:17:06.720]【生产蛋糕_produce_cake_3】耗时：258ms
[Thread-0 2020-05-14 11:17:06.952]【生产蛋糕_produce_cake_0】耗时：569ms
[Thread-2 2020-05-14 11:17:07.002]【生产蛋糕_produce_cake_2】耗时：617ms
[Thread-7 2020-05-14 11:17:07.059]【消费蛋糕_produce_cake_2】耗时：56ms
[Thread-1 2020-05-14 11:17:07.134]【生产蛋糕_produce_cake_1】耗时：753ms
[Thread-4 2020-05-14 11:17:07.206]【生产蛋糕_produce_cake_4】耗时：823ms
[Thread-5 2020-05-14 11:17:07.710]【消费蛋糕_produce_cake_3】耗时：980ms
[Thread-8 2020-05-14 11:17:07.834]【消费蛋糕_produce_cake_1】耗时：693ms
[Thread-6 2020-05-14 11:17:07.873]【消费蛋糕_produce_cake_0】耗时：921ms
[Thread-9 2020-05-14 11:17:08.144]【消费蛋糕_produce_cake_4】耗时：912ms