Java LinkedBlockingQueue

在本教程中，我们将通过示例了解 LinkedBLockingQueue 类及其方法。

LinkedBlockingQueue Java Collections 的类框架使用链表提供阻塞队列实现。

它实现了Java BlockingQueue接口。

创建 LinkedBlockingQueue

为了创建一个链接阻塞队列，我们必须导入 java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue 包。

以下是我们如何在 Java 中创建链接阻塞队列：

1。没有初始容量

LinkedBlockingQueue<Type> animal = new LinkedBlockingQueue<>();

这里默认的初始容量为 2³¹ -1.

2。具有初始容量

LinkedBlockingQueue<Type> animal = new LinkedBlockingQueue<>(int capacity);

在这里，

类型 - 链接阻塞队列的类型
容量 - 链接阻塞队列的大小

例如，

// Creating String type LinkedBlockingQueue with size 5
LinkedBlockingQueue<String> animals = new LinkedBlockingQueue<>(5);

// Creating Integer type LinkedBlockingQueue with size 5
LinkedBlockingQueue<Integer> age = new LinkedBlockingQueue<>(5);

注意： 不强制提供链表的大小。

LinkedBlockingQueue的方法

LinkedBlockingQueue 类提供了BlockingQueue接口中所有方法的实现。

这些方法用于在链接的阻塞队列中插入、访问和删除元素。

另外，我们将学习两种方法put() 和 take() 支持链接阻塞队列中的阻塞操作。

这两种方法将链接阻塞队列与其他典型队列区分开来。

插入元素

add() - 将指定元素插入链接的阻塞队列。如果队列已满，则会引发异常。
offer() - 将指定元素插入链接的阻塞队列。它返回 false 如果队列已满。

例如，

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedBlockingQueue<String> animals = new LinkedBlockingQueue<>(5);

        // Using add()
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");

        // Using offer()
        animals.offer("Horse");
        System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals);
    }
}

输出

LinkedBlockingQueue: [Dog, Cat, Horse]

访问元素

peek() - 从链接的阻塞队列的前面返回一个元素。它返回 null 如果队列为空。
iterator() - 返回一个迭代器对象以顺序访问链接阻塞队列中的元素。如果队列为空，它会抛出异常。我们必须导入 java.util.Iterator 包来使用它。

例如，

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.Iterator;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedBlockingQueue<String> animals = new LinkedBlockingQueue<>(5);

        // Add elements
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals);

        // Using peek()
        String element = animals.peek();
        System.out.println("Accessed Element: " + element);

        // Using iterator()
        Iterator<String> iterate = animals.iterator();
        System.out.print("LinkedBlockingQueue Elements: ");

        while(iterate.hasNext()) {
            System.out.print(iterate.next());
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

输出

LinkedBlockingQueue: [Dog, Cat, Horse]
Accessed Element: Dog
LinkedBlockingQueue Elements: Dog, Cat, Horse,

删除元素

remove() - 从链接的阻塞队列中返回并删除指定的元素。如果队列为空，则会引发异常。
poll() - 从链接的阻塞队列中返回并删除指定的元素。它返回 null 如果队列为空。
clear() - 从链接的阻塞队列中移除所有元素。

例如，

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedBlockingQueue<String> animals = new LinkedBlockingQueue<>(5);

        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");
        System.out.println("LinkedBlockingQueue " + animals);

        // Using remove()
        String element1 = animals.remove();
        System.out.println("Removed Element:");
        System.out.println("Using remove(): " + element1);

        // Using poll()
        String element2 = animals.poll();
        System.out.println("Using poll(): " + element2);

        // Using clear()
        animals.clear();
        System.out.println("Updated LinkedBlockingQueue " + animals);
    }
}

输出

LinkedBlockingQueue: [Dog, Cat, Horse]
Removed Elements:
Using remove(): Dog
Using poll(): Cat
Updated LinkedBlockingQueue: []

put() 和 take() 方法

在多线程进程中，我们可以使用 put() 和 take() 阻止一个线程的操作以使其与另一个线程同步。这些方法会一直等到可以成功执行。

put() 方法

要将指定元素插入到链接阻塞队列的末尾，我们使用 put() 方法。

如果链接阻塞队列已满，则等待链接阻塞队列中有空间插入元素。

例如，

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedBlockingQueue<String> animals = new LinkedBlockingQueue<>(5);

       try {
        // Add elements to animals
           animals.put("Dog");
           animals.put("Cat");
           System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

输出

LinkedBlockingQueue: [Dog, Cat]

这里，put() 方法可能会抛出 InterruptedException 如果在等待时被中断。因此，我们必须将它包含在 try..catch 块中。

take() 方法

要从链接阻塞队列的前面返回和删除一个元素，我们可以使用 take() 方法。

如果链接阻塞队列为空，则等待链接阻塞队列中有元素被删除。

例如，

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedBlockingQueue<String> animals = new LinkedBlockingQueue<>(5);

       try {
           //Add elements to animals
           animals.put("Dog");
           animals.put("Cat");
           System.out.println("LinkedBlockingQueue: " + animals);

           // Remove an element
           String element = animals.take();
           System.out.println("Removed Element: " + element);
           System.out.println("New LinkedBlockingQueue: " + animals);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

输出

LinkedBlockingQueue: [Dog, Cat]
Removed Element: Dog
New LinkedBlockingQueue: [Cat]

这里，take() 方法将抛出 InterrupedException 如果在等待时被中断。因此，我们必须将它包含在 try...catch 中块。

其他方法

方法	说明
`contains(element)`	在链接的阻塞队列中搜索指定元素。如果找到该元素，则返回 `true` ，如果不是，则返回 `false` .
`size()`	返回链接阻塞队列的长度。
`toArray()`	将链接阻塞队列转换为数组并返回数组。
`toString()`	将链接的阻塞队列转换为字符串

为什么要使用 LinkedBlockingQueue？

LinkedBlockingQueue 使用链表作为其内部存储。

它被认为是线程安全的 收藏。因此，它通常用于多线程应用程序中。

假设，一个线程正在向队列中插入元素，而另一个线程正在从队列中移除元素。

现在，如果第一个线程比第二个线程慢，那么链接阻塞队列可以让第二个线程等待，直到第一个线程完成它的操作。

Java 数组阻塞队列 Java 地图接口

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