LinkedBlockingQueue是基于链表的可选有界阻塞队列，支持put/take阻塞操作，适用于生产者-消费者模型。它采用双锁分离机制提升并发性能，默认容量为Integer.MAX_VALUE，建议显式设置容量以避免内存溢出，且不支持null元素。
在Java中，LinkedBlockingQueue 是一个基于链表结构的可选有界阻塞队列，常用于多线程环境下的任务调度和数据传递。它实现了 BlockingQueue 接口，支持在插入或获取元素时进行阻塞操作，非常适合生产者-消费者模型。
基本特性
LinkedBlockingQueue 的主要特点包括：
- 底层使用单向链表实现，可以指定容量，若不指定则默认为 Integer.MAX_VALUE（相当于无界队列）
- 支持两个独立的锁：一个用于入队（put），一个用于出队（take），提高了并发性能
- 线程安全，适合在多线程环境中使用
- 遵循FIFO（先进先出）原则
常用方法说明
以下是处理阻塞操作的核心方法：
- put(E e)：将元素插入队列，如果队列满，则阻塞等待直到有空间
- take()：从队列头部取出元素，如果队列为空，则阻塞等待直到有元素可用
- offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)：在指定时间内尝试插入元素，超时返回 false
- poll(long timeout, TimeUnit unit)：在指定时间内尝试获取元素，超时返回 null
- size()：返回当前队列中的元素数量
简单生产者-消费者示例
下面是一个使用 LinkedBlockingQueue 实现生产者和消费者线程的完整例子：
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import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class ProducerConsumerExample {
private final LinkedBlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue<>(5); // 容量为5
public void start() {
Thread producer = new Thread(() -> {
try {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
String task = "任务-" + i;
queue.put(task); // 阻塞插入
System.out.println("生产者放入: " + task);
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300); // 模拟生产耗时
}
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
});
Thread consumer = new Thread(() -> {
try {
while (!Thread.interrupted()) {
String task = queue.take(); // 阻塞取出
System.out.println("消费者处理: " + task);
TimeUnit.SECONDS.sleep(1); // 模拟处理时间
}
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
});
producer.start();
consumer.start();
// 主线程等待一段时间后停止程序
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(15);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
consumer.interrupt(); // 停止消费者
try {
producer.join();
consumer.join();
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
public static void main(String[] args) {
new ProducerConsumerExample().start();
}
}
使用建议与注意事项
在实际开发中使用 LinkedBlockingQueue 时，注意以下几点：
- 尽量指定队列容量，避免使用默认无界队列，防止内存溢出
- 在调用 put/take 方法时，注意捕获 InterruptedException，并正确处理线程中断
- 适用于高并发读写场景，但若对性能要求极高，可考虑 ArrayBlockingQueue 或其他并发结构
- 不能存储 null 元素，否则会抛出 NullPointerException
