ArrayBlockingQueue是Java中基于数组的有界阻塞队列,1. 创建时需指定固定容量,支持公平性策略;2. 提供add/offer/put和poll/take等方法,分别实现非阻塞、超时和阻塞式入队出队操作;3. 可通过size、remainingCapacity等方法查看队列状态,适用于生产者-消费者模式,常用于线程池任务队列或数据缓冲场景。

在Java中,ArrayBlockingQueue 是一个基于数组实现的有界阻塞队列,非常适合用来创建固定长度的队列。它支持多线程安全操作,并在队列满或空时自动阻塞插入或取出操作。
1. 创建固定大小的 ArrayBlockingQueue
要使用 ArrayBlockingQueue 实现固定队列,首先需要指定其容量。构造函数要求传入一个整数表示最大容量。
- 队列容量一旦设定就不能改变
- 默认情况下,队列是不公平的(可能导致线程饥饿)
- 可选择启用公平策略,确保等待最久的线程优先获取锁
示例代码:
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
// 创建一个最多容纳10个元素的队列
ArrayBlockingQueuequeue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
// 启用公平策略(可选)
ArrayBlockingQueuefairQueue = new ArrayBlockingQueue<>(10, true);
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2. 添加和移除元素的方法区别
ArrayBlockingQueue 提供了不同的方法来添加和获取元素,行为各不相同,需根据场景选择:
- add(e):成功返回true,队列满时抛出 IllegalStateException
- offer(e):成功返回true,队列满时返回false(非阻塞)
- put(e):将元素放入队列,如果队列满则阻塞直到有空间
- poll():取出并移除队首元素,队列空时返回null
- take():取出并移除队首元素,队列空时阻塞等待
典型生产者-消费者示例:
// 生产者线程
new Thread(() -> {
try {
queue.put("item-1");
System.out.println("已放入 item-1");
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}).start();
// 消费者线程
new Thread(() -> {
try {
String item = queue.take();
System.out.println("取出: " + item);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}).start();
3. 查看队列状态和容量信息
可以通过以下方法监控队列运行状态:
- size():当前元素数量
- remainingCapacity():剩余可用容量
- isEmpty() 和 isFull():判断是否为空或满
例如:
System.out.println("当前大小: " + queue.size());
System.out.println("剩余容量: " + queue.remainingCapacity());
基本上就这些。ArrayBlockingQueue 简单高效,适用于需要控制资源数量的场景,比如线程池任务队列、数据缓冲等。关键是理解不同操作的行为差异,合理选择 put/take 或 offer/poll。不复杂但容易忽略的是阻塞特性对线程调度的影响,使用时注意异常处理和中断响应。









