阻塞队列-白红宇

By 翻译：寒桐校对：方腾飞

阻塞队列与普通队列的区别在于，当队列是空的时，从队列中获取元素的操作将会被阻塞，或者当队列是满时，往队列里添加元素的操作会被阻塞。试图从空的阻塞队列中获取元素的线程将会被阻塞，直到其他的线程往空的队列插入新的元素。同样，试图往已满的阻塞队列中添加新元素的线程同样也会被阻塞，直到其他的线程使队列重新变得空闲起来，如从队列中移除一个或者多个元素，或者完全清空队列，下图展示了如何通过阻塞队列来合作：

线程1往阻塞队列中添加元素，而线程2从阻塞队列中移除元素

从5.0开始，JDK在java.util.concurrent包里提供了阻塞队列的官方实现。尽管JDK中已经包含了阻塞队列的官方实现，但是熟悉其背后的原理还是很有帮助的。

阻塞队列的实现

阻塞队列的实现类似于带上限的Semaphore的实现。下面是阻塞队列的一个简单实现

                  01           public class BlockingQueue { 
          
                  02                    
       
                  03           private List queue = new LinkedList();          
       
                  04                    
       
                  05           private int  limit = 10;          
       
                  06                    
       
                  07           public BlockingQueue(int limit){ 
          
                  08                    
       
                  09           this.limit = limit;          
       
                  10                    
       
                  11          }         
       
                  12                    
       
                  13           public synchronized void enqueue(Object item)          
       
                  14                    
       
                  15           throws InterruptedException  { 
          
                  16                    
       
                  17           while(this.queue.size() == this.limit) { 
          
                  18                    
       
                  19          wait();         
       
                  20                    
       
                  21          }         
       
                  22                    
       
                  23           if(this.queue.size() == 0) { 
          
                  24                    
       
                  25          notifyAll();         
       
                  26                    
       
                  27          }         
       
                  28                    
       
                  29           this.queue.add(item);          
       
                  30                    
       
                  31          }         
       
                  32                    
       
                  33           public synchronized Object dequeue()          
       
                  34                    
       
                  35           throws InterruptedException{ 
          
                  36                    
       
                  37           while(this.queue.size() == 0){ 
          
                  38                    
       
                  39          wait();         
       
                  40                    
       
                  41          }         
       
                  42                    
       
                  43           if(this.queue.size() == this.limit){ 
          
                  44                    
       
                  45          notifyAll();         
       
                  46                    
       
                  47          }         
       
                  48                    
       
                  49           return this.queue.remove(0);          
       
                  50                    
       
                  51          }         
       
                  52                    
       
                  53          }

必须注意到，在enqueue和dequeue方法内部，只有队列的大小等于上限（limit）或者下限（0）时，才调用notifyAll方法。如果队列的大小既不等于上限，也不等于下限，任何线程调用enqueue或者dequeue方法时，都不会阻塞，都能够正常的往队列中添加或者移除元素。