目录

📕 引言

🌲阻塞队列是什么

🌳生产者消费者模型

🚩 耦合

📌解耦合（松耦合）

🚩 削峰填谷

🎄Java标准库中的阻塞队列的使用

🚩 标准库实现消费者生产者模型

🍀阻塞队列的模拟实现

📕 引言

🌲阻塞队列是什么

阻塞队列是一种特殊的队列. 也遵守 “先进先出” 的原则.
阻塞队列能是一种线程安全的数据结构, 并且具有以下特性:

• 当队列满的时候, 继续入队列就会阻塞, 直到有其他线程从队列中取走元素

• 当队列空的时候, 继续出队列也会阻塞, 直到有其他线程往队列中插入元素

阻塞队列的一个典型应用场景就是 “生产者消费者模型”. 这是一种非常典型的开发模型

🌳生产者消费者模型

一种解决问题的典型方案(多线程问题).

生产者消费者模式有很多优势，其中两个最主要的是解耦合，削峰填谷

🚩 耦合

耦合是两个或多个模块之间的相互关联。在软件工程中，两个模块之间的耦合度越高，维护成本越高。因此，在系统架构的设计过程中，应减少各个模块之间的耦合度，以提高应用的可维护性

耦合又分为紧耦合（强耦合）和 松耦合（削峰填谷）

📌解耦合（松耦合）

🚩 削峰填谷

🎄Java标准库中的阻塞队列的使用

在Java标准库中内置了阻塞队列. 如果需要在一些程序中使用阻塞队列, 直接使用标准库中即可

使用注意事项：

BlockingQueue 是一个接口. 真正实现的类是有以下几种

咱们new 的时候，可选的选项为以下三个：  （数组，链表，堆），实际用的时候哪个都可以

报错的原因：我们要指定一个容量

通过一些方法进行操作：

阻塞队列只需要考虑入队列和出队列即可，阻塞队列没有"取队首元素"操作(也不是没有，只不过没有阻塞功能)。

• put 方法用于阻塞式的入队列, take 用于阻塞式的出队列

• BlockingQueue 也有== offer, poll, peek 等方法, 但是这些方法不带有阻塞特性==

注意：put操作要进行异常处理

如果说入队只入了一个元素，出队的时候出两次，那么第二次打印的时候，此时的take就被阻塞到了，一直阻塞到有其他线程往这个队列里面插入元素为止

🚩 标准库实现消费者生产者模型

代码一：（生产慢，消费快）

虽然生产者是每隔1s生产一个元素，但是消费者里面会跟着生产者的节奏进行打印，消费者没有sleep，take自带的阻塞特性，也使消费者处于一个比较慢的速度进行消费。

代码二：（生产快，消费慢）

一瞬间就生产了1000个元素，此时队列就满了，要想在生产元素只能消费一个元素之后，才能生产一个元素......谁慢，另一个就将就谁

链表也能够起到阻塞，通过capacity来控制。

🍀阻塞队列的模拟实现

这里我们又两种结构可以选择，一种是链表的，另一种是数组的形式实现

这里选择的是用数组的形式进行模拟实现

首先我们是通过"循环队列"，在数据结构部分已经实现过！

步骤：

• 写一个普通的队列
• 再加上线程安全
• 引入阻塞

普通队列：（入队，出队）

线程安全：（加锁以及针对变量的内存可见性和指令重排序）

引入阻塞：（队列满进行阻塞，队列空进行阻塞）

注意要确保加锁中的的对象和你调用wiat的对象，以及调用notify的对象是一致的。

此时呢代码还有点小小的问题：

在 wait 源码中注释说，wait 不仅仅会被 notify 和 notifyAll 唤醒，也可能会被其他线程唤醒，比如 interrupt。所以建议我们使用 wait 的时候搭配 while 来使用。

代码：（生产慢，消费快）

生产快，消费慢将sleep换到消费者即可，这里就不再演示了。