BlockingQueue通过阻塞机制实现线程安全的任务调度,适用于生产者-消费者模型。1. 根据需求选择ArrayBlockingQueue(有界数组队列)、LinkedBlockingQueue(高吞吐链表队列)、PriorityBlockingQueue(优先级调度)或DelayQueue(延迟任务)。2. 可自定义TaskScheduler封装BlockingQueue,由工作线程调用take()获取任务并执行,submit()提交任务时自动阻塞等待空位。3. 推荐使用ExecutorService简化管理,如ThreadPoolExecutor结合ArrayBlockingQueue实现固定线程池任务调度。4. 对于定时任务,可实现Delayed接口创建DelayedTask类,利用DelayQueue存储并在延迟到期后取出执行。最终需注意合理关闭线程与释放资源。

在Java中,BlockingQueue 是实现任务调度的一种高效且线程安全的方式,常用于生产者-消费者模型。它能自动处理线程间的协调,比如当队列满时阻塞生产者,队列空时阻塞消费者,非常适合用在多线程任务调度场景中。
1. 选择合适的BlockingQueue实现类
根据调度需求选择不同的 BlockingQueue 实现:
- ArrayBlockingQueue:基于数组的有界队列,适合固定大小的任务池。
- LinkedBlockingQueue:基于链表的可选有界队列,吞吐量通常更高。
- PriorityBlockingQueue:支持优先级排序的任务调度,适用于需要优先执行某些任务的场景。
- DelayQueue:元素只有在延迟期满后才能被取出,适合定时任务调度。
2. 创建任务调度的基本结构
定义一个任务(Runnable 或 Callable),然后通过生产者线程提交任务到 BlockingQueue,消费者线程从队列中取出并执行。
示例代码:import java.util.concurrent.*;public class TaskScheduler { private final BlockingQueue
taskQueue = new LinkedBlockingQueue<>(100); private final Thread worker; public TaskScheduler() { worker = new Thread(() -youjiankuohaophpcn { while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) { try { // take() 方法会阻塞直到有任务到来 Runnable task = taskQueue.take(); task.run(); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); // 恢复中断状态 break; } } }); worker.start(); } // 提交任务 public void submit(Runnable task) { try { taskQueue.put(task); // 队列满时会阻塞 } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } } // 关闭调度器 public void shutdown() { worker.interrupt(); }}
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3. 使用线程池简化调度管理
Java 提供了 ExecutorService,其底层正是使用 BlockingQueue 来调度任务,推荐直接使用以减少出错。
// 使用 ThreadPoolExecutor 自定义任务队列 BlockingQueuequeue = new ArrayBlockingQueue<>(10); ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor( 2, 2, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, queue); // 提交任务 executor.submit(() -> System.out.println("执行任务"));
// 关闭线程池 executor.shutdown();
4. 延迟/定时任务调度(使用 DelayQueue)
若需延迟执行任务,可自定义任务类实现 Delayed 接口。
class DelayedTask implements Runnable, Delayed { private final long delayTime; // 延迟时间(毫秒) private final Runnable task; private final long submitTime = System.currentTimeMillis();public DelayedTask(long delay, Runnable task) { this.delayTime = delay; this.task = task; } @Override public long getDelay(TimeUnit unit) { long diff = submitTime + delayTime - System.currentTimeMillis(); return unit.convert(diff, TimeUnit.MILLISECONDS); } @Override public int compareTo(Delayed o) { return Long.compare(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS), o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS)); } @Override public void run() { task.run(); }}
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// 调度延迟任务 BlockingQueue
delayQueue = new DelayQueue(); Thread scheduler = new Thread(() -> { while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) { try { DelayedTask task = (DelayedTask) delayQueue.take(); new Thread(task).start(); // 执行任务 } catch (InterruptedException e) { break; } } }); scheduler.start(); // 提交一个5秒后执行的任务 delayQueue.put(new DelayedTask(5000, () -> System.out.println("延迟任务执行")));
基本上就这些。BlockingQueue 让任务调度变得简单可靠,关键是根据场景选择合适的队列类型,并注意线程安全与资源释放。










