Java多线程与并发库高级应用之阻塞队列BlockingQueue

JDK1.5提供了阻塞队列接口BlockingQueue，它是一个有界阻塞队列。BlockingQueue实现是线程安全的，可以安全地与多个生产者和多个使用者一起使用。

使用时用其实现类 ArrayBlockingQueue，它一个由数组支持的有界阻塞队列。此队列按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。队列的头部 是在队列中存在时间最长的元素。队列的尾部是在队列中存在时间最短的元素。新元素插入到队列的尾部，队列获取操作则是从队列头部开始获得元素。

这是一个典型的“有界缓存区”，固定大小的数组在其中保持生产者插入的元素和使用者提取的元素。一旦创建了这样的缓存区，就不能再增加其容量。试图向已满队列中放入元素会导致操作受阻塞；试图从空队列中提取元素将导致类似阻塞。

使用构造器ArrayBlockingQueue(int capacity)可以创建一个带有给定的（固定）容量和默认访问策略的ArrayBlockingQueue。

 

其put(E e)方法将指定的元素插入此队列的尾部，如果该队列已满，则等待可用的空间。

take()方法可以获取并移除此队列的头部，在元素变得可用之前一直等待。

见下面程序，程序中两条线程向队列中写入数据，一条线程读取数据。当队列已满时，写入线程阻塞；当队列空时，读取线程阻塞。

public class ArrayBlockingQueueDemo {

    public static void main(String[] args) {

        //阻塞队列，队列容量为3
        final BlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(3);

        //两个线程向队列写入数据
        for(int i = 0; i < 2; i++){
            new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    while(true){
                        try{
                            Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
                            System.out.println(getName() + "-准备向队列写入数据");
                            queue.put(1);
                            System.out.println(getName() + "-已经向队列写入数据，队列一共有"
                                    + queue.size() + "个数据");
                        }catch(InterruptedException e){
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }.start();
        }

        //一个线程读取数据
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                while(true){
                    try{
                        Thread.sleep(1000);
                        System.out.println(getName() + "-准备从队列读取数据");
                        queue.take();
                        System.out.println(getName() + "-已经从队列读取数据，队列一共有"
                                + queue.size() + "个数据");
                    }catch(InterruptedException e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }.start();
    }

}

运行程序

看到当队列已满时，写入线程阻塞知道有一个数据被取出后才能继续写入。