什么是阻塞队列？阻塞队列的实现原理是什么？如何使用阻塞队列来实现生产者-消费者模型？

王昭君 2022-10-22 14:17

阻塞队列（BlockingQueue）是一个支持两个附加操作的队列。

这两个附加的操作是：在队列为空时，获取元素的线程会等待队列变

为非空。当队列满时，存储元素的线程会等待队列可用。

阻塞队列常用于生产者和消费者的场景，生产者是往队列里添加元素

的线程，消费者是从队列里拿元素的线程。阻塞队列就是生产者存放

元素的容器，而消费者也只从容器里拿元素。

JDK7 提供了 7 个阻塞队列。分别是：

ArrayBlockingQueue ：一个由数组结构组成的有界阻塞队列。

LinkedBlockingQueue ：一个由链表结构组成的有界阻塞队列。

PriorityBlockingQueue ：一个支持优先级排序的无界阻塞队列。

DelayQueue：一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列。SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。

LinkedTransferQueue：一个由链表结构组成的无界阻塞队列。

LinkedBlockingDeque：一个由链表结构组成的双向阻塞队列。

Java 5 之前实现同步存取时，可以使用普通的一个集合，然后在使用

线程的协作和线程同步可以实现生产者，消费者模式，主要的技术就

是用好，wait,notify,notifyAll,sychronized 这些关键字。而在 java 5

之后，可以使用阻塞队列来实现，此方式大大简少了代码量，使得多

线程编程更加容易，安全方面也有保障。

BlockingQueue 接口是 Queue 的子接口，它的主要用途并不是作为

容器，而是作为线程同步的的工具，因此他具有一个很明显的特性，

当生产者线程试图向 BlockingQueue 放入元素时，如果队列已满，

则线程被阻塞，当消费者线程试图从中取出一个元素时，如果队列为

空，则该线程会被阻塞，正是因为它所具有这个特性，所以在程序中

多个线程交替向 BlockingQueue 中放入元素，取出元素，它可以很

好的控制线程之间的通信。

阻塞队列使用最经典的场景就是 socket 客户端数据的读取和解析，

读取数据的线程不断将数据放入队列，然后解析线程不断从队列取数

据解析。

什么是阻塞队列？阻塞队列的实现原理是什么？如何使用阻塞 队列来实现生产者-消费者模型？