ArrayBlockingQueue是Java中基于数组实现的有界阻塞队列,遵循FIFO原则,支持线程安全的生产者-消费者模式;其容量在创建时固定,提供put/take等阻塞方法,使用ReentrantLock保证线程安全,并区分公平与非公平策略。

ArrayBlockingQueue 是 Java 中一个线程安全的、基于数组实现的有界阻塞队列。它遵循先进先出(FIFO)原则,常用于生产者-消费者模式中,控制多线程之间的数据交换。
基本特性
有界性:创建时必须指定容量大小,一旦创建,容量不可变。
阻塞性:当队列满时,插入操作将被阻塞;当队列空时,获取操作将被阻塞。
线程安全:内部使用可重入锁(ReentrantLock)保证线程安全,支持公平和非公平策略。
创建与初始化
需要在构造时指定队列的最大容量:
// 创建一个容量为10的非公平阻塞队列 ArrayBlockingQueuequeue = new ArrayBlockingQueue<>(10); // 创建一个容量为10的公平阻塞队列(公平策略会降低吞吐量) ArrayBlockingQueue fairQueue = new ArrayBlockingQueue<>(10, true);
常用方法说明
根据是否阻塞和是否抛异常,方法分为四类:
- add(e):插入元素,成功返回true。若队列满,抛出 IllegalStateException
- offer(e):插入元素,成功返回true,队列满时返回 false
- offer(e, timeout, unit):在指定时间内尝试插入,超时返回 false
- put(e):插入元素,如果队列满,则阻塞等待直到有空间
- remove():移除并返回队首元素,队列为空时抛出 NoSuchElementException
- poll():移除并返回队首元素,队列为空时返回 null
- poll(timeout, unit):在指定时间内尝试获取,超时返回 null
- take():移除并返回队首元素,队列为空则阻塞等待
- peek():返回但不移除队首元素,为空返回 null
- size():返回当前队列中的元素数量
- remainingCapacity():返回队列剩余可用容量
实际使用示例
以下是一个简单的生产者-消费者模型演示:
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import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
public class ABQExample {
private static ArrayBlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue<>(5);
public static void main(String[] args) {
Thread producer = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
queue.put(i);
System.out.println("生产:" + i);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
});
Thread consumer = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
Integer value = queue.take();
System.out.println("消费:" + value);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
});
producer.start();
consumer.start();
}
}
在这个例子中,生产者线程向队列放入数字,消费者线程取出处理。由于队列容量为5,生产速度过快时会自动阻塞,避免内存溢出。
基本上就这些。ArrayBlockingQueue 使用简单,适合固定线程协作场景,关键是理解其阻塞机制和容量限制。注意在调用 put/take 时处理中断异常,避免线程状态混乱。










