面试官：你手写过堵塞队列吗？我懵了。。
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2021-11-04 19:12
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来自：blog.csdn.net/qq_38306425/article/details/109332045
1.什么是队列
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2.什么是堵塞队列?
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3.如何实现堵塞队列？
4.BlockingQueue如何使用？
4.1 BlockingQueue主要方法
4.2 BlockingQueue主要实现类
ArrayBlockingQueue：ArrayBlockingQueue是基于数组实现的，通过初始化时设置数组长度，是一个有界队列，而且ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue不同的是，ArrayBlockingQueue只有一个锁对象，而LinkedBlockingQueue是两个锁对象，一个锁对象会造成要么是生产者获得锁，要么是消费者获得锁，两者竞争锁，无法并行。LinkedBlockingQueue：LinkedBlockingQueue是基于链表实现的，和ArrayBlockingQueue不同的是，大小可以初始化设置，如果不设置，默认设置大小为Integer.MAX_VALUE，LinkedBlockingQueue有两个锁对象，可以并行处理。DelayQueue：DelayQueue是基于优先级的一个无界队列，队列元素必须实现Delayed接口，支持延迟获取，元素按照时间排序，只有元素到期后，消费者才能从队列中取出。PriorityBlockingQueue：PriorityBlockingQueue是基于优先级的一个无界队列，底层是基于数组存储元素的，元素按照优选级顺序存储，优先级是通过Comparable的compareTo方法来实现的（自然排序），和其他堵塞队列不同的是，其只会堵塞消费者，不会堵塞生产者，数组会不断扩容，这就是一个彩蛋，使用时要谨慎。SynchronousQueue：SynchronousQueue是一个特殊的队列，其内部是没有容器的，所以生产者生产一个数据，就堵塞了，必须等消费者消费后，生产者才能再次生产，称其为队列有点不合适，现实生活中，多个人才能称为队，一个人称为队有些说不过去。5.手写堵塞队列
/**
* @author yz
* @version 1.0
* @date 2020/10/31 11:24
*/
public class YzBlockingQuery {
private Object[] tab; //队列容器
private int takeIndex; //出队下标
private int putIndex; //入队下标
private int size;//元素数量
private ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();
private Condition notEmpty;//读条件
private Condition notFull;//写条件
public YzBlockingQuery(int tabCount) {
if (tabCount <= 0) {
new NullPointerException();
}
tab = new Object[tabCount];
notEmpty = reentrantLock.newCondition();
notFull = reentrantLock.newCondition();
}
public boolean offer(Object obj) {
if (obj == null) { throw new NullPointerException(); }
try {
//获取锁
reentrantLock.lock();
//队列已满
while (size==tab.length){
System.out.println("队列已满");
//堵塞
notFull.await();
}
tab[putIndex]=obj;
if(++putIndex==tab.length){
putIndex=0;
}
size++;
//唤醒读线程
notEmpty.signal();
return true;
} catch (Exception e) {
//唤醒读线程
notEmpty.signal();
} finally {
reentrantLock.unlock();
}
return false;
}
public Object take(){
try {
reentrantLock.lock();
while (size==0){
System.out.println("队列空了");
//堵塞
notEmpty.await();
}
Object obj= tab[takeIndex];
//如果到了最后一个，则从头开始
if(++takeIndex==tab.length){
takeIndex=0;
}
size--;
//唤醒写线程
notFull.signal();
return obj;
}catch (Exception e){
//唤醒写线程
notFull.signal();
}finally {
reentrantLock.unlock();
}
return null;
}
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random(100);
YzBlockingQuery yzBlockingQuery=new YzBlockingQuery(5);
Thread thread1 = new Thread(() -> {
for (int i=0;i<100;i++) {
try {
Thread.sleep(300);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
yzBlockingQuery.offer(i);
System.out.println("生产者生产了："+i);
}
});
Thread thread2 = new Thread(() -> {
for (int i=0;i<100;i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
Object take = yzBlockingQuery.take();
System.out.println("消费者消费了："+take);
}
});
thread1.start();
thread2.start();
}
}
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