Java中的阻塞队列

Java中的阻塞队列，可以基于BlockingQueue接口自定义实现多种自定义阻塞队列。阻塞队列最经典的应用主要是帮助线程池管理任务，是一个经典的等待/通知（生产者/消费者）模型。这里根据源码主要介绍几种比较经典的实现，并提炼出一些经典范式。

add	remove	抛出异常
put	take	等待直到中断
offer	poll	直接返回
offer(time)	poll(time)	设定等待时间

LinkedBlockingQueue（基于链表的有界阻塞队列）

Executors.newFixedThreadPool（根据需要可重用部分消费者线程数）和Executors.newSingledThreadPool（单个消费者线程）都使用了LinkedBlockingQueue无界队列来管理任务。

put/take（double lock+wait/notify）

通过双锁来增加队列的并发度，通过wait/notify进行等待/通知。因为通常无界队列默认可以容下Integer.MAX_VALUE的任务。

Design Bounded Blocking Queue

设计一个阻塞队列，通过等待通知机制设计一个阻塞队列。

package P1188;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 设计一个有界阻塞队列
 * Design Bounded Blocking Queue
 * @autor yeqiaozhu.
 * @date 2019-10-08
 */
public class Solution {

    //定义一个队列
    private Queue<Integer> queue;
    //队列的capacity 限制容量
    private Integer size;
    //定义一个lock
    private ReentrantLock reentrantLock=new ReentrantLock();

    //定义两个队列
    private Condition notEmpty=reentrantLock.newCondition();

    private Condition notFull=reentrantLock.newCondition();

    public Solution(Integer size) {
        this.queue=new LinkedList();
        this.size=size;
    }

    public void add(Integer integer) throws InterruptedException {
        reentrantLock.lockInterruptibly();
        try {
            while (queue.size()==size){
                notFull.await();
            }
            queue.add(integer);
            notEmpty.signalAll();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            reentrantLock.unlock();
        }

    }

    public void remove() throws InterruptedException {
        reentrantLock.lockInterruptibly();

        try {
            while (queue.size()==0){
                notEmpty.await();
            }
            queue.remove();
            notFull.signalAll();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            reentrantLock.unlock();
        }
    }
}