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Java BlockingQueue

Java的Collections框架中的BlockingQueue接口扩展了Queue接口。它允许任何操作等待,直到可以成功执行为止。

例如,如果我们要从一个空队列中删除元素,那么阻塞队列允许删除操作等待,直到队列包含一些要删除的元素为止。


实现BlockingQueue的类

由于BlockingQueue是一个接口,因此我们无法直接提供其实现。

为了使用BlockingQueue的功能,我们需要使用实现它的类。

ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue在Java中实现了BlockingQueue接口。


如何使用阻塞队列?

我们必须导入java.util.concurrent.BlockingQueue包才能使用BlockingQueue

java
// 使用数组实现的BlockingQueue
BlockingQueue<String> animal1 = new ArraryBlockingQueue<>();

// 使用链表实现的BlockingQueue
BlockingQueue<String> animal2 = new LinkedBlockingQueue<>();

在这里,我们分别创建了ArrayBlockingQueueLinkedBlockingQueue类的对象animal1animal2。这些对象可以使用BlockingQueue接口的功能。


BlockingQueue的方法

根据队列是否满或为空,阻塞队列的方法可以分为3类:

抛出异常的方法

  • add() - 将元素插入到阻塞队列的末尾。如果队列已满,则抛出异常。
  • element() - 返回阻塞队列的头部。如果队列为空,则抛出异常。
  • remove() - 从阻塞队列中删除元素。如果队列为空,则抛出异常。

返回某个值的方法

  • offer() - 将指定的元素插入到阻塞队列的末尾。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() - 从阻塞队列中删除元素。如果队列为空,则返回null

关于offer()和poll()的更多信息

可以使用超时来使用offer()poll()方法。也就是说,我们可以将时间单位作为参数传递。例如,

java
offer(value, 100, milliseconds)

这里,

  • value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()方法将尝试将一个元素插入到阻塞队列中,超过100毫秒后,该方法返回false

**注意:**在offer()poll()方法中,我们还可以使用这些时间单位:dayshoursminutessecondsmicrosecondsnanoseconds


阻塞操作的方法

BlockingQueue还提供了一些方法来阻塞操作并等待,如果队列已满或为空。

  • put() - 将元素插入到阻塞队列中。如果队列已满,则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,则等待直到队列中有要删除的元素。

假设我们想向队列中插入元素。如果队列已满,则put()方法将等待,直到队列有空间插入元素。

类似地,如果我们想从队列中删除元素。如果队列为空,take()方法将等待,直到队列中包含要删除