BlockingQueue通过设定容量实现限流，生产者put()阻塞等待空位，消费者take()阻塞等待数据，天然支持线程安全与流量控制。1. 使用ArrayBlockingQueue等有界队列设置最大容量；2. 调用put/take自动阻塞；3. 可通过offer/poll设置超时避免永久阻塞；4. 适用于日志、订单等异步处理场景。
在Java中，BlockingQueue 是实现生产者消费者模型最常用且线程安全的工具。它天然支持限流，能有效控制生产速度，避免内存溢出或系统过载。下面通过实际场景说明如何用 BlockingQueue 实现带限流的生产者消费者模式。
BlockingQueue 的限流原理
BlockingQueue 接口的实现类（如 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue）在创建时可指定容量。当队列满时，生产者调用 put() 方法会被阻塞；当队列空时，消费者 take() 方法也会阻塞。这种“自动阻塞”机制天然实现了流量控制。
关键点：
- 队列容量是限流的核心参数
- put() / take() 方法是阻塞操作，无需手动加锁
- 线程安全由队列内部保证
代码示例：带限流的生产者消费者
以下是一个使用 ArrayBlockingQueue 的完整示例：
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import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
public class ProducerConsumerRateLimit {
// 定义队列容量为10，实现限流
private static final BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
public static void main(String[] args) {
Thread producer = new Thread(() -> {
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
try {
String data = "消息-" + i;
queue.put(data); // 队列满时自动阻塞
System.out.println("生产：" + data);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
break;
}
}
});
Thread consumer = new Thread(() -> {
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
try {
String data = queue.take(); // 队列空时自动阻塞
System.out.println("消费：" + data);
Thread.sleep(300); // 模拟处理时间
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
break;
}
}
});
producer.start();
consumer.start();
try {
producer.join();
consumer.interrupt();
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
}
如何根据业务调整限流策略
实际应用中，可通过调整队列参数和生产/消费逻辑来适配不同场景：
- 设置合理容量：根据系统处理能力和内存情况设定队列长度，避免积压过多任务
- 超时操作替代阻塞：使用 offer(data, timeout, unit) 或 poll(timeout, unit)，在无法放入/取出时快速失败，适合响应敏感场景
- 监控队列状态：定期检查 queue.size() 或剩余容量 remainingCapacity()，可用于告警或动态调节
- 多生产者多消费者：BlockingQueue 本身支持并发，多个线程同时 put/take 不会出错
适用场景与注意事项
BlockingQueue 适合大多数需要解耦和限流的异步处理场景，比如日志收集、订单处理、消息中间件等。
注意点：
- 选择合适的实现类：ArrayBlockingQueue 有界，性能稳定；LinkedBlockingQueue 可设界，但默认无界
- 异常处理必须包含 InterruptedException，并正确响应中断
- 避免在队列操作中执行耗时逻辑，防止阻塞其他线程
基本上就这些。BlockingQueue 简洁高效，是 Java 中实现生产者消费者限流的首选方案。
