一. 堵塞队列与普通队列：
队列是一种主要的数据类型，其典型特征是先进先出。
堵塞队列和普通队列的差别在于：
当队列为空时。从队列中获取元素的线程会被堵塞。直到其它的线程往空的队列里插入新的元素；
当队列是满的时。往队列里加入元素的操作会被堵塞。直到其它的线程从队列移除一个或多个元素。
上图中：线程1往堵塞队列里加入元素，而线程2从堵塞队列里移除元素
/**
* 堵塞队列的简单实现
*/
public class BlockingQueue<T> { private List<T> queue = new LinkedList<T>(); private int limit = 10; public BlockingQueue(){
} public BlockingQueue(int limit) {
this.limit = limit;
} // 入队
public synchronized void enqueue(T obj) throws InterruptedException {
while (this.queue.size() == this.limit) {
wait();
}
if (this.queue.size() == 0) {
notifyAll();
}
this.queue.add(obj);
} // 出队
public synchronized Object dequeue() throws InterruptedException {
while (this.queue.size() == 0) {
wait();
}
if (this.queue.size() == this.limit) {
notifyAll();
}
return this.queue.remove(0);
}
}
二. API实现：
BlockingQueue是一个接口，有下面实现类：
1. ArrayBlockQueue：一个由数组支持的有界堵塞队列，此队列遵循先进先出原则排序，创建其对象必须明白大小。
2. LinkedBlockQueue：一个可改变大小的堵塞队列，此队列遵循先进先出原则排序，创建其对象没有明白大小。并发程序中。性能稍差。
3. PriorityBlockingQueue: 类似LinkedBlockQueue，但其所含对象的排序不是先进先出，而是根据对象的自然排序顺序或构造函数所带的Comparator决定
4. SynchronousQueue：同步队列， 每插入一个必须等待还有一个线程移除。
以下代码用3个空间的队列来演示堵塞队列的功能和效果。
public class BlockingQueueTest {
public static void main(String[] args) {
// 堵塞队列类： 队列中能够存3个数据
final BlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(3);
// 开启3个线程不断的存数据
for (int i = 0; i < 3; i++) {
new Thread() {
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep((long) Math.random() * 1000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备放数据。");
queue.put(1); // 往队列中存数据
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " 已经放了数据，队列眼下有： " + queue.size() + " 个数据！");
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
// 开启一个线程不断的取数据
new Thread() {
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 准备取数据！
");
queue.take(); // 从队列中取数据
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " 已经取走数据，队列眼下有： " + queue.size() + " 个数据！
");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
}
Thread-1 准备放数据！ Thread-1 已经放了数据，队列眼下有： 1 个数据。
Thread-0 准备放数据！
Thread-0 已经放了数据。队列眼下有： 2 个数据！
Thread-2 准备放数据！ Thread-2 已经放了数据，队列眼下有： 3 个数据。
Thread-3 准备取数据。
Thread-3 已经取走数据，队列眼下有： 2 个数据！
Thread-1 准备放数据！
Thread-1 已经放了数据，队列眼下有： 3 个数据。
Thread-0 准备放数据。
Thread-2 准备放数据！
Thread-3 准备取数据！
Thread-3 已经取走数据，队列眼下有： 2 个数据！
Thread-0 已经放了数据，队列眼下有： 3 个数据。
Thread-1 准备放数据！
Thread-0 准备放数据！
Thread-3 准备取数据！ Thread-3 已经取走数据。队列眼下有： 2 个数据！
Thread-2 已经放了数据，队列眼下有： 3 个数据！
三. 堵塞队列实现同步通信
面试题：子线程打印2行信息，然后主线程打印4行信息。循环各打印5次
public class BlockingQueueCommunication {
public static void main(String[] args) throws Exception {
final Business business = new Business();
// 子线程循环运行5次
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
try {
business.sub(i);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}).start();
// 主线程循环运行5次
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
business.main(i);
}
}
static class Business {
// 堵塞子线程的队列，里面仅仅能有一个数据。 超了就会堵塞
BlockingQueue<Integer> subQueue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(1);
// 堵塞主线程的队列，里面仅仅能有一个数据， 超了就会堵塞
BlockingQueue<Integer> mainQueue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(1);
// 这是一个匿名的构造方法。创建对象的时候就会调用它
{
try {
System.out.println("我运行了，一上来就把main queue中放了一个数据");
mainQueue.put(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void sub(int i) throws Exception {
subQueue.put(1);
for (int j = 0; j <= 1; j++) {
System.out.println("sub thread sequence of " + j + " ,loop of " + i);
}
mainQueue.take(); // main线程释放堵塞，開始运行
}
public void main(int i) throws Exception {
mainQueue.put(1);
for (int j = 0; j <= 3; j++) {
System.out.println("main thread sequence of " + j + " ,loop of " + i);
}
subQueue.take(); // sub线程释放堵塞，開始运行
}
}
}
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