Java BlockingQueue - 芒果文档

Java Collections框架的BlockingQueue接口扩展了Queue接口。它允许任何操作等待成功执行。

例如，如果我们要从空队列中删除元素，则阻塞队列允许删除操作等待，直到队列中包含一些要删除的元素。

实现BlockingQueue的类

由于BlockingQueue是一个接口，因此我们无法提供它的直接实现。

为了使用BlockingQueue的功能，我们需要使用实现它的类。

ArrayBlockingQueue
LinkedBlockingQueue

ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue在Java中实现BlockingQueue接口。

如何使用阻塞队列？

为了使用BlockingQueue我们必须导入java.util.concurrent.BlockingQueue包。

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

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

在这里，我们已经创建的对象animal1和类animal2 ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue分别。这些对象可以使用BlockingQueue接口的功能。

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：

引发异常的方法

add() -在队列的末尾将元素插入到阻塞队列中。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() -从阻塞队列中删除一个元素。如果队列为空，则引发异常。

返回一些值的方法

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

更多内容offer()和poll()

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

offer(value, 100, milliseconds)

这里，

value是要插入队列的元素
并且我们将超时设置为100毫秒

这意味着offer()方法将尝试将元素插入阻塞队列100毫秒。如果不能在100毫秒内插入元素，则该方法返回false 。

注意：除了milliseconds ，我们还可以在offer()和poll()方法中使用以下时间单位： days ， hours ， minutes ， seconds ， microseconds和nanoseconds 。

阻止操作的方法

BlockingQueue还提供了阻止操作并等待队列已满或为空的方法。

put() -将元素插入阻塞队列。如果队列已满，它将等待直到队列有空间插入元素。
take() -从阻塞队列中删除并返回一个元素。如果队列为空，它将等待直到队列中有要删除的元素。

假设我们想将元素插入队列。如果队列已满，则put()方法将等待，直到队列有空间插入元素。

同样，如果我们要从队列中删除元素。如果队列为空，则take()方法将等待直到队列包含要删除的元素。

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 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

要了解有关ArrayBlockingQueue更多信息，请访问Java ArrayBlockingQueue。

为什么选择BlockingQueue？

在Java中， BlockingQueue被视为线程安全的集合。这是因为它在多线程操作中可能会有所帮助。

假设一个线程正在将元素插入队列，而另一个线程正在从队列中删除元素。

现在，如果第一个线程运行速度较慢，则阻塞队列可使第二个线程等待，直到第一个线程完成其操作。

在本教程中，我们将学习Java BlockingQueue接口及其方法。