記錄 Java 的 BlockingQueue 中的一些坑

最近學習了 BlockingQueue，發現 java 的 BlockingQueue 並不是每一個實現都按照 BlockingQueue 的語意來的，其中有不少坑。

直接上代碼吧：

1、關於PriorityBlockingQueue，以下代碼運行結果是什么（答案往下拉）？

BlockingQueue<Integer> queue = new PriorityBlockingQueue<>(2);
queue.put(9);
queue.put(1);
queue.put(8);
System.out.println("queue.size() = " + queue.size());
System.out.println("queue.take() = " + queue.take());
System.out.println("queue = " + queue);

2、關於 SynchronousQueue，以下代碼運行結果是什么（答案往下拉）？

BlockingQueue<Integer> queue = new SynchronousQueue<>();
System.out.println("queue.offer(1) = " + queue.offer(1));
System.out.println("queue.offer(2) = " + queue.offer(2));
System.out.println("queue.offer(3) = " + queue.offer(3));
System.out.println("queue.size = " + queue.size());
System.out.println("queue.take() = " + queue.take());

3、總體測試，以下代碼運行結果是什么（答案往下拉）？

offer(new ArrayBlockingQueue<>(2));
offer(new LinkedBlockingQueue<>(2));
offer(new PriorityBlockingQueue<>(2));
offer(new SynchronousQueue<>());

private static void offer(BlockingQueue<Integer> queue) throws Exception {
        System.out.println("queue.getClass() = " + queue.getClass().getName());
        System.out.println("queue.offer(1) = " + queue.offer(1));
        System.out.println("queue.offer(2) = " + queue.offer(2));
        System.out.println("queue.offer(3) = " + queue.offer(3));
        System.out.println("queue.size() = " + queue.size());
        System.out.println("queue.take() = " + queue.take());
}

下面公布答案：

1、關於PriorityBlockingQueue 運行結果：

原因：

(1).PriorityBlockingQueue put(Object) 方法不阻塞，內部直接調用 offer(Object) 方法
(2).PriorityBlockingQueue offer(Object) 方法不限制，初始化Queue大小是沒用的
(3).PriorityBlockingQueue 插入對象會做排序，默認參照元素 Comparable 實現，或者顯示地傳遞 Comparator（因為傳入對象是Integer，是默認實現了Comparable的）

2、關於 SynchronousQueue 運行結果

原因：

(1).SynchronousQueue 是無空間，offer 永遠返回 false
(2).SynchronousQueue take() 方法會被阻塞，必須被其他線程顯示地調用 put(Object)

如果第1題、第2題你的回答都有問題，那么總結一下，再看第3題的答案吧

3、總體測試，運行結果

 

總體而言，BlockingQueue 最讓人想不到的就是 PriorityBlockingQueue 和 SynchronousQueue 了。

總結一下：

（1）ArrayBlockingQueue：是一個基於數組結構的有界阻塞隊列，FIFO（先進先出）。
（2）LinkedBlockingQueue：一個基於鏈表結構的阻塞隊列，此隊列按FIFO （先進先出） 排序元素，吞吐量通常要高於ArrayBlockingQueue，靜態工廠方法 Executors.newFixedThreadPool() 使用了這個隊列。
（3）SynchronousQueue：一個不存儲元素的阻塞隊列。每個插入操作必須等到另一個線程調用移除操作，否則插入操作一直處於阻塞狀態，吞吐量通常要高於LinkedBlockingQueue，靜態工廠方法 Executors.newCachedThreadPool() 使用了這個隊列。
（4）PriorityBlockingQueue：一個具有優先級的無限阻塞隊列。

本文有參考小馬哥的講課。