目录
一、Queue 概念
二、常见的Queue 解析
2.2 ArrayBlockingQueue
2.2.1 概念
2.2.2 特点
2.2.3 常用方法
2.2.4 结构和源码分析
2.3 LinkedBlockingQueue
2.3.1 概念
2.3.2 常用方法
2.3.3 关键点
2.4 ArrayBlockingQueue 和 LinkedBlockingQueue 对比
一、Queue 概念
Queue 是一种先进先出的结构，是线程安全的
二、常见的Queue 解析
2.2 ArrayBlockingQueue
2.2.1 概念
ArrayBlockingQueue 是一个数组结构的有界阻塞队列
2.2.2 特点
- 线程安全
- 初始化时必须指定大小
2.2.3 常用方法
| 方法名 | 描述 | 临界行为 |
| 队列尾部添加元素 | ||
| add | 添加一个元素 | 若队列已满，抛出 IIIegaISlabEepeplian 异常 |
| offer | 添加一个元素 | 若队列已满，返回 false。添加成功则返回 true |
| put | 添加一个元素 | 若队列已满，则阻塞，等待有空闲位置 |
| 队列头部弹出元素 | ||
| remove | 移除并返回头部元素 | 若队列为空，则抛出 NoSuchElementException 异常 |
| poll | 移除并返回头部元素 | 若队列为空，返回 null |
| take | 移除并返回头部元素 | 若队列为空，则阻塞 |
| 获取队列头部元素(不移除) | ||
| element | 返回头部元素(不移除) | 若队列为空，则抛出 NoSuchElementException 异常 |
| peek | 返回头部元素(不移除) | 若队列为空，返回 null |
2.2.4 结构和源码分析
查看 ArrayBlockingQueue 的源码，可以发现他的设计关键点：
- 使用一个锁，写入和弹出都需要操作锁对象
- 数组的容量有限，故内部节点会循环使用，使用一个写指针，和一个存指针，通过不断移动指针来实现存取
● 结构分析
当队列的数组没有满：
取指针始终指向第一个节点，即arr[0]，取指针 takeIndex = 0。
而随着元素被推入队列，存指针始终是下一个要存入数据的数组索引，图中 putIndex = 5。
当数组被填满时：
存指针重新移动到了数组第一位，putIndex = 0。
若此时有新元素要入队，根据调用的方法，可能被拒绝或阻塞。阻塞则是使用了 Condition 的方式等待
此时取走了三个节点：
当头部元素被弹出后，取指针也会不断后移，始终保存入对时间最长的元素的索引
如图中，数组中的 0 ,1,2 都被弹出了，取指针索引指向了3
若原本有要入队的元素被阻塞，或是有新元素要入队：
由于存指针已经到了数组末尾，为了循环利用，则重新指向函数头。如插入了一个元素，则重新插入到 arr[0]的位置，且
修改存指针 putIndex = 1
● 查看源码，列出关键属性
2.3 LinkedBlockingQueue
2.3.1 概念
LinkedBlockingQueue 是一种链表结构的阻塞队列，若在初始化时定义了容量，则为有界阻塞队列，反之则为无界阻塞队列。
2.3.2 常用方法
| 方法名 | 描述 | 临界行为 |
| 队列尾部添加元素 | ||
| add | 添加一个元素 | 若队列已满，抛出 IIIegaISlabEepeplian 异常 |
| offer | 添加一个元素 | 若队列已满，返回 false。添加成功则返回 true |
| put | 添加一个元素 | 若队列已满，则阻塞，等待有空闲位置 |
| 队列头部弹出元素 | ||
| remove | 移除并返回头部元素 | 若队列为空，则抛出 NoSuchElementException 异常 |
| remove(Object o) | 移除指定元素 | 若队列为空，则抛出 NoSuchElementException 异常 |
| poll | 移除并返回头部元素 | 若队列为空，返回 null |
| take | 移除并返回头部元素 | 若队列为空，则阻塞 |
| 获取队列头部元素(不移除) | ||
| element | 返回头部元素(不移除) | 若队列为空，则抛出 NoSuchElementException 异常 |
| peek | 返回头部元素(不移除) | 若队列为空，返回 null |
2.3.3 关键点
查看 LinkedBlockingQueue 的源码，发现设计关键点有：
- 使用了两个锁，分别为入队锁和出队锁，这使得其并发效率高于 ArrayBlockingQueue
- 若是不指定队列容量，则会变成无界队列(即Integet,MAX_VALUE)，当出队速度小于入队速度时可能造成内存溢出(OOM)
- 节点是在添加节点时动态分配的，后期需要GC回收
- 在入队时使用入队锁，在出队时使用出队锁，但是在删除节点等操作时，同时会锁定出队锁和入队锁
2.4 ArrayBlockingQueue 和 LinkedBlockingQueue 对比
● 底层实现不同
ArrayBlockingQueue 内部是用数组实现的
LinkedBlockingQueue 内部是用链表实现的
● 锁机制不同
ArrayBlockingQueue 只有一个锁，出队和入队都要操作这个锁
而 LinkedBlockingQueue 有入队锁和出队锁，实现了锁分离，入队操作和出队操作互不影响，并发性更高
● 队列大小不同
ArrayBlockingQueue 是有界队列，初始化时必须指定容量，内部通过循环使用数组节点的方式
而 LinkedBlockingQueue 若是在初始化时指定了容量，则是有界队列，若不指定，则是无界队列(size = Integet.MAX_VALUE)
● 并发性能不同
LinkedBlockingQueue 实现了入队锁、出队锁分离，而ArrayBlockingQueue 入队出队都竞争同一把锁，故 LinkedBlockingQueue 并发效率更高
● 内存消耗不同
ArrayBlockingQueue 在初始化时已经开辟好了内存空间，使用过程中无需再动态申请存储空间
而 LinkedBlockingQueue 的节点的存储空间都是动态分配的，会增加 gc 回收的负担
● 吞吐量
由于 LinkedBlockingQueue 是无界队列，在大流量到来时能够存储更多的节点，且实现了锁分离，入队出队互不影响，故吞吐量高于ArrayBlockingQueue