1、什么是阻塞队列？
2、主要的阻塞队列及其方法
3、阻塞队列的实现原理
4、阻塞队列的应用：实现消费者-生产者模式
5、参考资料
1、什么是阻塞队列？队列是一种数据结构，它有两个基本操作：在队列尾部加入一个元素，从队列头部移除一个元素。阻塞队里与普通的队列的区别在于，普通队列不会对当前线程产生阻塞，在面对类似消费者-生产者模型时，就必须额外的实现同步策略以及线程间唤醒策略。使用阻塞队列，就会对当前线程产生阻塞，当队列是空时，从队列中获取元素的操作将会被阻塞，当队列是满时，往队列里添加元素的操作也会被阻塞。
Java.util.concurrent包下提供主要的几种阻塞队列，主要有以下几个：
ArrayBlockingQueue:基于数组实现的阻塞队列，在创建ArrayBlockingQueue对象时必须指定其容量大小，还可以指定访问策略，默认情况下为非公平的，即不保证等待时间最长的线程最优先能够访问队列。
LinkedBlockingQueue：基于链表实现的一个阻塞队列，在创建LinkedBlockingQueue对象时如果不指定容量大小，则默认大小为Integer.MAX_VALUE。
以上2种队列都是先进先出队列，而PriorityBlockingQueue却不是，它会按照元素的优先级对元素进行排序，按照优先级顺序出队，每次出队的元素都是优先级最高的元素。注意，此阻塞队列为无界阻塞队列，即容量没有上限（通过源码就可以知道，它没有容器满的信号标志），前面2种都是有界队列。
DelayQueue：基于PriorityQueue，一种延时阻塞队列，DelayQueue中的元素只有当其指定的延迟时间到了，才能够从队列中获取到该元素。DelayQueue也是一个无界队列，因此往队列中插入数据的操作（生产者）永远不会被阻塞，而只有获取数据的操作（消费者）才会被阻塞。
阻塞队列包括了非阻塞队列中的大部分方法，还提供另外若干非常有用的方法：
put方法用来向队尾存入元素，如果队列满，则等待；
take方法用来从队首取元素，如果队列为空，则等待；
offer方法用来向队尾存入元素，如果队列满，则等待一定的时间，当时间期限达到时，如果还没有插入成功，则返回false；否则返回true；
poll方法用来从队首取元素，如果队列空，则等待一定的时间，当时间期限达到时，如果取到，则返回null；否则返回取得的元素；
下面看一段代码：
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; /** * @author 作者：徐剑 E-mail:anxu_2013@163.com * @version 创建时间：2016年3月20日 下午12:52:53 * 类说明 */ public class BlockingQueue { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { java.util.concurrent.BlockingQueue<String> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(5); for (int i = 0; i < 10; i++) { // 将指定元素添加到此队列中 blockingQueue.put("加入元素" + i); System.out.println("向阻塞队列中添加了元素:" + i); } System.out.println("程序到此运行结束，即将退出----"); } }
当限制阻塞队列数量为5时，添加了5个元素之后，继续添加将会队列外阻塞等待，此时程序并未终止。
当队列满了之后，我们将队首元素移除，则可以继续向阻塞队列中添加元素，代码如下：
public class BlockingQueue { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { java.util.concurrent.BlockingQueue<String> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(5); for (int i = 0; i < 10; i++) { // 将指定元素添加到此队列中 blockingQueue.put("加入元素" + i); System.out.println("向阻塞队列中添加了元素:" + i); if(i>=4) System.out.println("移除队首元素"+blockingQueue.take()); } System.out.println("程序到此运行结束，即将退出----"); } }
执行结果如下：
下面主要看一下ArrayBlockingQueue的实现原理。
首先看一下ArrayBlockingQueue类的成员变量：