JUC高併發（JUC）之BlockingQueue 阻塞隊列

這次講解的是BlockingQueue：
BlockingQueue（阻塞隊列）是什麼？
當隊列爲空時，從隊列中獲取元素將阻塞。
當隊列爲滿時，從隊列中添加元素將阻塞。
因爲是隊列，所以我們理應想到先進先出。
接下來我們來演示簡單的使用一下：

add（拋出異常）：

/**
 * @author Cocowwy
 * @create 2020-05-05-14:53
 */
public class BlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
    BlockingQueue<String> blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);
        System.out.println(blockingQueue.add("a"));
        System.out.println(blockingQueue.add("b"));
        System.out.println(blockingQueue.add("c"));
        System.out.println(blockingQueue.add("x"));
    }
}

結果如下：

true
true
true
Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: Queue full
	at java.util.AbstractQueue.add(AbstractQueue.java:98)
	at java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue.add(ArrayBlockingQueue.java:312)
	at juc.BlockingQueueDemo.main(BlockingQueueDemo.java:16)

我們可以看到如果添加的元素大於3之後，即當隊列滿了之後會拋異常：java.lang.IllegalStateException: Queue full

remove（拋出異常）：

public class BlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
    BlockingQueue<String> blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);
        System.out.println(blockingQueue.add("a"));
        System.out.println(blockingQueue.add("b"));
        System.out.println(blockingQueue.add("c"));
//        System.out.println(blockingQueue.add("x"));
        System.out.println(blockingQueue.remove()); //返回值是E（即對象） 因爲是隊列 所以是a
        System.out.println(blockingQueue.remove()); 
        System.out.println(blockingQueue.remove());
        System.out.println(blockingQueue.remove());
    }
}

這裏需要注意的是remove的返回類型是E（對象）
結果如下：

true
true
true
a
b
c
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException
	at java.util.AbstractQueue.remove(AbstractQueue.java:117)
	at juc.BlockingQueueDemo.main(BlockingQueueDemo.java:20)

Process finished with exit code 1

我們可以看到如果添加的元素大於3之後，即當隊列空了之後再刪會拋異常：java.util.NoSuchElementException

element（拋出異常）：

public class BlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
    BlockingQueue<String> blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);
        System.out.println(blockingQueue.add("a"));
        System.out.println(blockingQueue.add("b"));
        System.out.println(blockingQueue.add("c"));
        System.out.println(blockingQueue.element());
    }
}

結果如下：

true
true
true
a

檢查隊首元素是什麼

offer（特殊值）：

public class BlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
    BlockingQueue<String> blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);
        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("d"));
    }
}

結果如下：

true
true
true
false

插入，返回成功

pull（特殊值）：

public class BlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
    BlockingQueue<String> blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);
        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));

        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
    }
}

結果如下：

true
true
true
a
b
c
null

peek（特殊值）：

public class BlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
    BlockingQueue<String> blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);
        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));

        System.out.println(blockingQueue.peek());
    }
}

結果如下：

true
true
true
a

put（阻塞）：

public class BlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    BlockingQueue<String> blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);
    blockingQueue.put("a");
    blockingQueue.put("b");
    blockingQueue.put("c");
    blockingQueue.put("d");
    }
}

結果如下：

就是啥都沒有一片空白，因爲此時一直阻塞，等待，與接下來的take進行對比

take（阻塞）：

public class BlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        BlockingQueue<String> blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);
        blockingQueue.put("a");
        blockingQueue.put("b");
        blockingQueue.put("c");
        System.out.println(blockingQueue.take());

        blockingQueue.put("e");
        System.out.println(blockingQueue.take());
        System.out.println(blockingQueue.take());
        System.out.println(blockingQueue.take());
    }
}

結果如下：

a
b
c
e

與上面的put對比一下，這裏abc添加進去後如果想加e是加不進去的，會阻塞，而take進行取出後就能加入e了

offer（超時）：

public class BlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        BlockingQueue<String> blockingQueue=new ArrayBlockingQueue<>(3);
        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("d", 3L, TimeUnit.SECONDS));
    }
}

結果如下：

true
true
true
false  //等待了3s

讓其等待3s，返回值爲boolean

poll（超時）：

public class BlockingQueueDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        BlockingQueue<String> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3);
        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll(3L, TimeUnit.SECONDS));
    }
}

結果如下：

true
true
true
a
b
c
null //等待了3s

綜合上述情況我們可以得到此圖：