10、阻塞队列BlockingQueue实战及其原理分析.pdf_线程池PriorityBlockingQueue资源-CSDN文库

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主讲老师：Fox老师

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阻塞队列 (BlockingQueue)是Java util.concurrent包下重要的数据结构，BlockingQueue提供了线程

安全的队列访问方式：当阻塞队列插入数据时，如果队列已满，线程将会阻塞等待直到队列非满；从

https://note.youdao.com/s/U6CaYXOB

1. 阻塞队列介绍

1.1 队列

是限定在一端进行插入，另一端进行删除的特殊线性表。

先进先出(FIFO)线性表。

允许出队的一端称为队头，允许入队的一端称为队尾。

Queue接口

public interface Queue<E> extends Collection<E> {1

//添加一个元素，添加成功返回true, 如果队列满了，就会抛出异常2

boolean add(E e);3

//添加一个元素，添加成功返回true, 如果队列满了，返回false4

boolean offer(E e);5

//返回并删除队首元素，队列为空则抛出异常6

E remove();7

//返回并删除队首元素，队列为空则返回null8

E poll();9

//返回队首元素，但不移除，队列为空则抛出异常10

E element();11

//获取队首元素，但不移除，队列为空则返回null12

E peek();13

}14

1.2 阻塞队列

阻塞队列取数据时，如果队列已空，线程将会阻塞等待直到队列非空。并发包下很多高级同步类的实

现都是基于BlockingQueue实现的。

阻塞队列在实际应用中有很多场景，以下是一些常见的应用场景：

线程池中的任务队列通常是一个阻塞队列。当任务数超过线程池的容量时，新提交的任务将被放入任

务队列中等待执行。线程池中的工作线程从任务队列中取出任务进行处理，如果队列为空，则工作线

程会被阻塞，直到队列中有新的任务被提交。

在生产者-消费者模型中，生产者向队列中添加元素，消费者从队列中取出元素进行处理。阻塞队列可

以很好地解决生产者和消费者之间的并发问题，避免线程间的竞争和冲突。

消息队列使用阻塞队列来存储消息，生产者将消息放入队列中，消费者从队列中取出消息进行处理。

消息队列可以实现异步通信，提高系统的吞吐量和响应性能，同时还可以将不同的组件解耦，提高系

统的可维护性和可扩展性。

缓存系统使用阻塞队列来存储缓存数据，当缓存数据被更新时，它会被放入队列中，其他线程可以从

队列中取出最新的数据进行使用。使用阻塞队列可以避免并发更新缓存数据时的竞争和冲突。

在并发任务处理中，可以将待处理的任务放入阻塞队列中，多个工作线程可以从队列中取出任务进行

处理。使用阻塞队列可以避免多个线程同时处理同一个任务的问题，并且可以将任务的提交和执行解

耦，提高系统的可维护性和可扩展性。

总之，阻塞队列在实际应用中有很多场景，它可以帮助我们解决并发问题，提高程序的性能和可靠

性。

BlockingQueue接口

方法抛出异常返回特定值阻塞阻塞特定时间

入队 add(e) offer(e) put(e)

offer(e, time,

unit)

出队 remove() poll() take() poll(time, unit)

获取队首元素 element() peek() 不支持不支持

应用场景

线程池

生产者-消费者模型

消息队列

缓存系统

并发任务处理

1.

2.

3.

4.

5.

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