Java中的 BlockingDeque push() 方法及示例

1、BlockingDeque概述

BlockingDeque是Java中的一个接口，是双向队列（双端队列）的阻塞实现。它继承自java.util.concurrent.BlockingQueue接口，所以它拥有阻塞队列的全部特性，可以解决多线程并发问题，同时可以插入和移除元素。

BlockingDeque支持两端插入、两端移除和查看队列元素，因此它拥有更好的灵活性和效率。

BlockingDeque接口提供了许多操作、查询和获取元素的方法，常用的包括：addFirst(E e), addLast(E e), offerFirst(E e), offerLast(E e), takeFirst(), takeLast()等。下面介绍的是其中的一个方法push(E e)，它是插入元素到队列头的方法。

2、push()方法的作用

push()方法是BlockingDeque接口提供的一个方法，用来将元素插入到队列的头部。它继承自java.util.Deque接口，并在此基础上增加了阻塞队列的特性。

当队列满时，push()方法会一直阻塞直到队列有足够的空间可以插入元素或线程被中断或超时。当队列为空时，push()方法立即将元素插入到队列头部。

push()方法的声明如下：

void push(E e) throws InterruptedException;

其中参数e是要插入的元素类型，方法会抛出InterruptedException异常表示阻塞被中断。

3、示例

下面是一个简单的示例代码，说明如何使用push()方法向BlockingDeque中插入元素。

import java.util.concurrent.BlockingDeque;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;

public class PushExample {
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    int capacity = 10;
    BlockingDeque<Integer> deque = new LinkedBlockingDeque<>(capacity);

    // 创建两个线程往队列中插入元素
    Thread t1 = new Thread(() -> {
      for (int i = 0; i < capacity; i++) {
        try {
          int num = i + 1;
          deque.push(num);
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " push num " + num);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    });

    Thread t2 = new Thread(() -> {
      try {
        // 等待线程t1执行完毕
        t1.join();
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      for (int i = 0; i < capacity; i++) {
        try {
          int num = deque.take();
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " take num " + num);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    });

    // 启动线程
    t1.start();
    t2.start();

    // 等待线程t2执行完毕
    t2.join();
  }
}

以上示例代码创建了一个BlockingDeque对象deque，并设置容量为10。创建了两个线程t1和t2，分别向队列头部插入元素和从队列尾部取出元素。线程t1往队列中插入元素，线程t2等待线程t1执行完毕后从队列中取出元素。

在代码中，使用了LinkedBlockingDeque类实现队列，这是一个线程安全的双端队列，队列可以无限增长，但当队列元素数量达到了指定的容量时，就不能再添加更多的元素了。

在线程t1中，使用push()方法将元素插入到队列头部，当队列满时，push()方法会一直阻塞直到队列有足够的空间可以插入元素。在线程t2中，使用take()方法从队列尾部取出元素，当队列为空时，take()方法会一直阻塞直到队列非空。

示例代码输出的结果如下：

Thread-0 push num 1
Thread-0 push num 2
Thread-0 push num 3
Thread-0 push num 4
Thread-0 push num 5
Thread-0 push num 6
Thread-0 push num 7
Thread-0 push num 8
Thread-0 push num 9
Thread-0 push num 10
Thread-1 take num 10
Thread-1 take num 9
Thread-1 take num 8
Thread-1 take num 7
Thread-1 take num 6
Thread-1 take num 5
Thread-1 take num 4
Thread-1 take num 3
Thread-1 take num 2
Thread-1 take num 1

从输出结果可以看出，线程t1按照顺序将元素插入到了队列头部，线程t2按照相反的顺序从队列尾部取出元素。这说明push()方法成功地将元素插入到了BlockingDeque的头部，并且线程阻塞被成功解除。

4、总结

blockingDeque接口提供了相对完整的阻塞双端队列支持，可以解决多线程并发访问队列的问题。在BlockingDeque中，push()方法可以将一个元素插入到队列头部，插入过程中如果队列已满，线程将会被阻塞，等待直到队列有足够的空间可以插入元素。在使用push()方法时，要注意捕获InterruptedException异常以及构造阻塞队列时设置合适的容量大小。