Queue接口與List、Set同一級(jí)別，都是繼承了Collection接口。LinkedList實(shí)現(xiàn)了Queue接口。Queue接口窄化了對(duì)LinkedList的方法的訪問(wèn)權(quán)限（即在方法中的參數(shù)類型如果是Queue時(shí)，就完全只能訪問(wèn)Queue接口所定義的方法 了，而不能直接訪問(wèn) LinkedList的非Queue的方法），以使得只有恰當(dāng)?shù)姆椒ú趴梢允褂?。BlockingQueue 繼承了Queue接口。 

隊(duì)列是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)．它有兩個(gè)基本操作：在隊(duì)列尾部加人一個(gè)元素，和從隊(duì)列頭部移除一個(gè)元素就是說(shuō)，隊(duì)列以一種先進(jìn)先出的方式管理數(shù)據(jù)，如果你試圖向一個(gè) 已經(jīng)滿了的阻塞隊(duì)列中添加一個(gè)元素或者是從一個(gè)空的阻塞隊(duì)列中移除一個(gè)元索，將導(dǎo)致線程阻塞．在多線程進(jìn)行合作時(shí)，阻塞隊(duì)列是很有用的工具。工作者線程可 以定期地把中間結(jié)果存到阻塞隊(duì)列中而其他工作者線線程把中間結(jié)果取出并在將來(lái)修改它們。隊(duì)列會(huì)自動(dòng)平衡負(fù)載。如果第一個(gè)線程集運(yùn)行得比第二個(gè)慢，則第二個(gè) 線程集在等待結(jié)果時(shí)就會(huì)阻塞。如果第一個(gè)線程集運(yùn)行得快，那么它將等待第二個(gè)線程集趕上來(lái)。下表顯示了jdk1.5中的阻塞隊(duì)列的操作：

add        增加一個(gè)元索                     如果隊(duì)列已滿，則拋出一個(gè)IIIegaISlabEepeplian異常
remove   移除并返回隊(duì)列頭部的元素    如果隊(duì)列為空，則拋出一個(gè)NoSuchElementException異常
element  返回隊(duì)列頭部的元素             如果隊(duì)列為空，則拋出一個(gè)NoSuchElementException異常
offer       添加一個(gè)元素并返回true       如果隊(duì)列已滿，則返回false
poll         移除并返問(wèn)隊(duì)列頭部的元素    如果隊(duì)列為空，則返回null
peek       返回隊(duì)列頭部的元素             如果隊(duì)列為空，則返回null
put         添加一個(gè)元素                      如果隊(duì)列滿，則阻塞
take        移除并返回隊(duì)列頭部的元素     如果隊(duì)列為空，則阻塞

remove、element、offer 、poll、peek 其實(shí)是屬于Queue接口。

阻塞隊(duì)列的操作可以根據(jù)它們的響應(yīng)方式分為以下三類：aad、removee和element操作在你試圖為一個(gè)已滿的隊(duì)列增加元素或從空隊(duì)列取得元素時(shí) 拋出異常。當(dāng)然，在多線程程序中，隊(duì)列在任何時(shí)間都可能變成滿的或空的，所以你可能想使用offer、poll、peek方法。這些方法在無(wú)法完成任務(wù)時(shí) 只是給出一個(gè)出錯(cuò)示而不會(huì)拋出異常。

注意：poll和peek方法出錯(cuò)進(jìn)返回null。因此，向隊(duì)列中插入null值是不合法的。 

還有帶超時(shí)的offer和poll方法變種，例如，下面的調(diào)用：

boolean success = q.offer(x,100,TimeUnit.MILLISECONDS);

嘗試在100毫秒內(nèi)向隊(duì)列尾部插入一個(gè)元素。如果成功，立即返回true；否則，當(dāng)?shù)竭_(dá)超時(shí)進(jìn)，返回false。同樣地，調(diào)用：

Object head = q.poll(100, TimeUnit.MILLISECONDS);

如果在100毫秒內(nèi)成功地移除了隊(duì)列頭元素，則立即返回頭元素；否則在到達(dá)超時(shí)時(shí)，返回null。

最后，我們有阻塞操作put和take。put方法在隊(duì)列滿時(shí)阻塞，take方法在隊(duì)列空時(shí)阻塞。

java.ulil.concurrent包提供了阻塞隊(duì)列的4個(gè)變種。默認(rèn)情況下，LinkedBlockingQueue的容量是沒(méi)有上限的（說(shuō)的不準(zhǔn)確，在不指定時(shí)容量為Integer.MAX_VALUE，不要然的話在put時(shí)怎么會(huì)受阻呢），但是也可以選擇指定其最大容量，它是基于鏈表的隊(duì)列，此隊(duì)列按 FIFO（先進(jìn)先出）排序元素。

ArrayBlockingQueue在構(gòu)造時(shí)需要指定容量， 并可以選擇是否需要公平性，如果公平參數(shù)被設(shè)置true，等待時(shí)間最長(zhǎng)的線程會(huì)優(yōu)先得到處理（其實(shí)就是通過(guò)將ReentrantLock設(shè)置為true來(lái) 達(dá)到這種公平性的：即等待時(shí)間最長(zhǎng)的線程會(huì)先操作）。通常，公平性會(huì)使你在性能上付出代價(jià)，只有在的確非常需要的時(shí)候再使用它。它是基于數(shù)組的阻塞循環(huán)隊(duì) 列，此隊(duì)列按 FIFO（先進(jìn)先出）原則對(duì)元素進(jìn)行排序。

PriorityBlockingQueue是一個(gè)帶優(yōu)先級(jí)的 隊(duì)列，而不是先進(jìn)先出隊(duì)列。元素按優(yōu)先級(jí)順序被移除，該隊(duì)列也沒(méi)有上限（看了一下源碼，PriorityBlockingQueue是對(duì) PriorityQueue的再次包裝，是基于堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的，而PriorityQueue是沒(méi)有容量限制的，與ArrayList一樣，所以在優(yōu)先阻塞 隊(duì)列上put時(shí)是不會(huì)受阻的。雖然此隊(duì)列邏輯上是無(wú)界的，但是由于資源被耗盡，所以試圖執(zhí)行添加操作可能會(huì)導(dǎo)致 OutOfMemoryError），但是如果隊(duì)列為空，那么取元素的操作take就會(huì)阻塞，所以它的檢索操作take是受阻的。另外，往入該隊(duì)列中的元 素要具有比較能力。

最后，DelayQueue（基于PriorityQueue來(lái)實(shí)現(xiàn)的）是一個(gè)存放Delayed 元素的無(wú)界阻塞隊(duì)列，只有在延遲期滿時(shí)才能從中提取元素。該隊(duì)列的頭部是延遲期滿后保存時(shí)間最長(zhǎng)的 Delayed 元素。如果延遲都還沒(méi)有期滿，則隊(duì)列沒(méi)有頭部，并且poll將返回null。當(dāng)一個(gè)元素的 getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一個(gè)小于或等于零的值時(shí)，則出現(xiàn)期滿，poll就以移除這個(gè)元素了。此隊(duì)列不允許使用 null 元素。 下面是延遲接口：

Java代碼

public interface Delayed extends Comparable<Delayed> { 
   long getDelay(TimeUnit unit); 
} 

放入DelayQueue的元素還將要實(shí)現(xiàn)compareTo方法，DelayQueue使用這個(gè)來(lái)為元素排序。

下面的實(shí)例展示了如何使用阻塞隊(duì)列來(lái)控制線程集。程序在一個(gè)目錄及它的所有子目錄下搜索所有文件，打印出包含指定關(guān)鍵字的文件列表。從下面實(shí)例可以看出，使用阻塞隊(duì)列兩個(gè)顯著的好處就是：多線程操作共同的隊(duì)列時(shí)不需要額外的同步，另外就是隊(duì)列會(huì)自動(dòng)平衡負(fù)載，即那邊（生產(chǎn)與消費(fèi)兩邊）處理快了就會(huì)被阻塞掉，從而減少兩邊的處理速度差距。下面是具體實(shí)現(xiàn)：

Java代碼

public class BlockingQueueTest { 
  public static void main(String[] args) { 
    Scanner in = new Scanner(System.in); 
    System.out.print("Enter base directory (e.g. /usr/local/jdk5.0/src): "); 
    String directory = in.nextLine(); 
    System.out.print("Enter keyword (e.g. volatile): "); 
    String keyword = in.nextLine(); 
 
    final int FILE_QUEUE_SIZE = 10;// 阻塞隊(duì)列大小 
    final int SEARCH_THREADS = 100;// 關(guān)鍵字搜索線程個(gè)數(shù) 
 
    // 基于ArrayBlockingQueue的阻塞隊(duì)列 
    BlockingQueue<File> queue = new ArrayBlockingQueue<File>( 
        FILE_QUEUE_SIZE); 
 
    //只啟動(dòng)一個(gè)線程來(lái)搜索目錄 
    FileEnumerationTask enumerator = new FileEnumerationTask(queue, 
        new File(directory)); 
    new Thread(enumerator).start(); 
     
    //啟動(dòng)100個(gè)線程用來(lái)在文件中搜索指定的關(guān)鍵字 
    for (int i = 1; i <= SEARCH_THREADS; i++) 
      new Thread(new SearchTask(queue, keyword)).start(); 
  } 
} 
class FileEnumerationTask implements Runnable { 
  //啞元文件對(duì)象，放在阻塞隊(duì)列最后，用來(lái)標(biāo)示文件已被遍歷完 
  public static File DUMMY = new File(""); 
 
  private BlockingQueue<File> queue; 
  private File startingDirectory; 
 
  public FileEnumerationTask(BlockingQueue<File> queue, File startingDirectory) { 
    this.queue = queue; 
    this.startingDirectory = startingDirectory; 
  } 
 
  public void run() { 
    try { 
      enumerate(startingDirectory); 
      queue.put(DUMMY);//執(zhí)行到這里說(shuō)明指定的目錄下文件已被遍歷完 
    } catch (InterruptedException e) { 
    } 
  } 
 
  // 將指定目錄下的所有文件以File對(duì)象的形式放入阻塞隊(duì)列中 
  public void enumerate(File directory) throws InterruptedException { 
    File[] files = directory.listFiles(); 
    for (File file : files) { 
      if (file.isDirectory()) 
        enumerate(file); 
      else 
        //將元素放入隊(duì)尾，如果隊(duì)列滿，則阻塞 
        queue.put(file); 
    } 
  } 
} 
class SearchTask implements Runnable { 
  private BlockingQueue<File> queue; 
  private String keyword; 
 
  public SearchTask(BlockingQueue<File> queue, String keyword) { 
    this.queue = queue; 
    this.keyword = keyword; 
  } 
 
  public void run() { 
    try { 
      boolean done = false; 
      while (!done) { 
        //取出隊(duì)首元素，如果隊(duì)列為空，則阻塞 
        File file = queue.take(); 
        if (file == FileEnumerationTask.DUMMY) { 
          //取出來(lái)后重新放入，好讓其他線程讀到它時(shí)也很快的結(jié)束 
          queue.put(file); 
          done = true; 
        } else 
          search(file); 
      } 
    } catch (IOException e) { 
      e.printStackTrace(); 
    } catch (InterruptedException e) { 
    } 
  } 
  public void search(File file) throws IOException { 
    Scanner in = new Scanner(new FileInputStream(file)); 
    int lineNumber = 0; 
    while (in.hasNextLine()) { 
      lineNumber++; 
      String line = in.nextLine(); 
      if (line.contains(keyword)) 
        System.out.printf("%s:%d:%s%n", file.getPath(), lineNumber, 
            line); 
    } 
    in.close(); 
  } 
} 

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/end/archive/2012/10/25/2738493.html

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