（五）java 執行緒池工作佇列
阿新 • • 發佈：2018-12-23
執行緒池工作佇列
上一章我們介紹了執行緒的基本情況，這一章進一步瞭解執行緒池中的工作佇列，BlockingQueue 佇列。
在類 Executors 中，我們可以看到不同執行緒池維護的工作佇列是不同的，如newCachedThreadPool使用的是SynchronousQueue 同步佇列，newSingleThreadScheduledExecutor使用DelayedWorkQueue，
newFixedThreadPool和newScheduledThreadPool使用LinkedBlockingQueue。它們都是實現了併發包java.util.concurrent
BlockingQueue，下面說說這個介面。
BlockingQueue 阻塞佇列
繼承於佇列 Queue，遵循先進先出原則（FIFO），佇列提供幾種基本的操作，新增元素（隊尾）、移除元素（隊頭）、取出隊頭元素（不移除），每種操作都有兩個方法，一種有可能拋異常，一種返回操作成功或失敗。
在這個基礎上，阻塞佇列增加了操作鎖，保證了資料安全，當然這個具體實現是在子類中完成，介面僅僅描述方法的特點，還增加兩種不同的操作實現。下面描述這四種不同型別的操作：
- 操作，可能拋異常
- 操作，不拋異常（特殊如類轉換異常、空指標、引數異常不屬於，僅當佇列已滿不會跑狀態異常）
- 無限期阻塞執行緒直至操作成功
- 有時間限制的操作
| 新增 | 移除 | 檢查 |
|---|---|---|
| add(e) | remove(o) | element() |
| offer(e) | poll() | peek() |
| put(e) | take() | \ |
| offer(e,time，unit) | poll(time，unit) | \ |
以及增加了拷貝 drainTo，如執行緒池的 shutdownNow
contains，剩餘容量查詢remainingCapacity等。
實現的子類
- ArrayBlockingQueue 陣列型阻塞佇列
- LinkedBlockingQueue 連結串列型阻塞佇列
- DelayQueue 延時佇列
- SynchronousQueue 同步佇列
- PriorityBlockingQueue 優先阻塞佇列
ArrayBlockingQueue
特點：
- 初始化一定容量的陣列
- 使用一個重入鎖，預設使用非公平鎖，入隊和出隊共用一個鎖，互斥
- 是有界設計，如果容量滿無法繼續新增元素直至有元素被移除
- 使用時開闢一段連續的記憶體，如果初始化容量過大容易造成資源浪費，過小易新增失敗
LinkedBlockingQueue
特點：
- 內部使用節點關聯，會產生多一點記憶體佔用
- 使用兩個重入鎖分別控制元素的入隊和出隊，用
Condition進行執行緒間的喚醒和等待 - 有邊界的，在預設構造方法中容量是
Integer.MAX_VALUE - 非連續性記憶體空間
- 使用兩個重入鎖分別控制元素的入隊和出隊，用
DelayQueue
特點：
- 無邊界設計
- 新增（put）不阻塞，移除阻塞
- 元素都有一個過期時間
- 取元素只有過期的才會被取出
SynchronousQueue
特點：
- 內部容量是0
- 每次刪除操作都要等待插入操作
- 每次插入操作都要等待刪除操作
- 一個元素，一旦有了插入執行緒和移除執行緒，那麼很快由插入執行緒移交給移除執行緒，這個容器相當於通道，本身不儲存元素
- 在多工佇列，是最快的處理任務方式。
PriorityBlockingQueue
特點：
- 無邊界設計，但容量實際是依靠系統資源影響
- 新增元素，如果超過1，則進入優先順序排序