Java 阻塞队列

在本教程中，我们将学习 Java BlockingQueue 接口及其方法。

BlockingQueue Java接口Collections 框架扩展了 Queue 界面。它允许任何操作等到可以成功执行。

例如，如果我们想从一个空队列中删除一个元素，那么阻塞队列允许删除操作等到队列包含一些要删除的元素。

实现 BlockingQueue 的类

从 BlockingQueue 是一个接口，我们不能提供它的直接实现。

为了使用 BlockingQueue 的功能，我们需要使用实现它的类。

ArrayBlockingQueue
LinkedBlockingQueue

如何使用阻塞队列？

我们必须导入 java.util.concurrent.BlockingQueue 包以便使用 BlockingQueue .

// Array implementation of BlockingQueue
BlockingQueue<String> animal1 = new ArraryBlockingQueue<>();

// LinkedList implementation of BlockingQueue
BlockingQueue<String> animal2 = new LinkedBlockingQueue<>();

在这里，我们创建了对象 animal1 和 animal2 类 ArrayBlockingQueue 和 LinkedBlockingQueue ，分别。这些对象可以使用 BlockingQueue 的功能界面。

BlockingQueue的方法

根据队列是满还是空，阻塞队列的方法可以分为3类：

抛出异常的方法

add() - 在队列末尾插入一个元素到阻塞队列。如果队列已满，则引发异常。
element() - 返回阻塞队列的头部。如果队列为空，则引发异常。
remove() - 从阻塞队列中移除一个元素。如果队列为空，则引发异常。

返回一些值的方法

offer() - 将指定元素插入到队列末尾的阻塞队列中。返回 false 如果队列已满。
peek() - 返回阻塞队列的头部。返回 null 如果队列为空。
poll() - 从阻塞队列中移除一个元素。返回 null 如果队列为空。

更多关于 offer() 和 poll()

offer() 和 poll() 方法可以与超时一起使用。也就是说，我们可以将时间单位作为参数传递。例如，

offer(value, 100, milliseconds)

在这里，

值 是要插入队列的元素
我们设置了 100 毫秒的超时时间

这意味着 offer() 方法将尝试向 100 的阻塞队列插入一个元素毫秒。如果 100 毫秒内无法插入元素，则方法返回 false .

注意： 而不是 milliseconds ，我们也可以使用这些时间单位：days , hours , minutes , seconds , microseconds 和 nanoseconds 在 offer() 和 poll() 方法。

阻止操作的方法

BlockingQueue 还提供阻塞操作并等待队列满或空的方法。

put() - 将元素插入阻塞队列。如果队列已满，它将等待队列有空间插入元素。
take() - 从阻塞队列中移除并返回一个元素。如果队列为空，则等待队列中有元素被删除。

假设我们想将元素插入队列。如果队列已满，则 put() 方法会一直等到队列有空间插入元素。

同样，如果我们想从队列中删除元素。如果队列为空，则 take() 方法会一直等到队列中包含要删除的元素。

ArrayBlockingQueue中BlockingQueue的实现

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

class Main {

    public static void main(String[] args) {
      // Create a blocking queue using the ArrayBlockingQueue
      BlockingQueue<Integer> numbers = new ArrayBlockingQueue<>(5);

      try {
        // Insert element to blocking queue
        numbers.put(2);
        numbers.put(1);
        numbers.put(3);
        System.out.println("BLockingQueue: " + numbers);

        // Remove Elements from blocking queue
        int removedNumber = numbers.take();
        System.out.println("Removed Number: " + removedNumber);
      }

      catch(Exception e) {
          e.getStackTrace();
      }
    }
}

输出

BlockingQueue: [2, 1, 3]
Removed Element: 2

了解更多关于 ArrayBlockingQueue ，访问Java ArrayBlockingQueue。

为什么选择阻塞队列？

在 Java 中，BlockingQueue 被认为是线程安全的 收藏。这是因为它可以在多线程操作中有所帮助。

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，如果第一个线程运行速度较慢，那么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 ArrayDeque Java 数组阻塞队列

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