假如我們現(xiàn)在有這樣的需求，有一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，我們可以存東西和取東西，倉(cāng)庫(kù)有存儲(chǔ)上限。當(dāng)倉(cāng)庫(kù)已滿的時(shí)候，存東西的人就必須等待，直到有人取走東西。當(dāng)倉(cāng)庫(kù)為空的時(shí)候，取東西的人必須等待，直到有人存入東西。

這是一個(gè)典型的生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題。這里有兩個(gè)條件，倉(cāng)庫(kù)已滿的條件和倉(cāng)庫(kù)為空的條件，用條件讓線程等待，這個(gè)讓我們想到了并發(fā)框架下的Condition。

自己實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能也不難，但是java中給我們提供了很好的實(shí)現(xiàn)，就是并發(fā)集合中的阻塞隊(duì)列BlockingQueue。

// 阻塞隊(duì)列的接口
public interface BlockingQueue<E> extends Queue<E> {}

阻塞隊(duì)列BlockingQueue繼承自Queue隊(duì)列接口。而Queue接口我們?cè)?a href="http://www.itdecent.cn/p/199eed7938cc" target="_blank">LinkedList(源碼解析)文章中詳細(xì)介紹過(guò)了，這里先回顧一下。

一. Queue接口

隊(duì)列是一種FIFO(先入先出)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)每次插入元素都是插入在隊(duì)列尾，每次取出元素都是在隊(duì)列頭取出。
所以隊(duì)列應(yīng)該有三個(gè)重要方法：

1. boolean offer(E e); 向隊(duì)列尾添加元素。
2. E poll(); 移除隊(duì)列頭元素，并返回它。
3. E peek(); 查看隊(duì)列頭元素。

下面我們來(lái)看一下Queue接口的代碼

  public interface Queue<E> extends Collection<E> {

    // 向隊(duì)列末尾新添加元素,返回true表示添加成功
   // 不會(huì)返回false，因?yàn)樘砑邮≈苯訏伋鯥llegalStateException異常。
   // 一般調(diào)用offer方法實(shí)現(xiàn)。
    boolean add(E e);

    // 向隊(duì)列末尾新添加元素，返回true表示添加成功，返回false，添加失敗
    boolean offer(E e);

    // 這個(gè)與Collection中的remove方法不一樣，因?yàn)镃ollection中的remove方法都要提供一個(gè)元素或者集合，用于刪除。
    // 這里不穿任何參數(shù)，就是代表刪除隊(duì)列第一個(gè)元素(即隊(duì)列頭)，并返回它
    // 還需要注意的時(shí)，如果隊(duì)列是空的，即隊(duì)列頭是null，這個(gè)方法會(huì)拋出NoSuchElementException異常。
    E remove();

    // 這個(gè)方法也是刪除隊(duì)列第一個(gè)元素(即隊(duì)列頭)，并返回它
    // 但是它和remove()方法不同的時(shí)，如果隊(duì)列是空的，即隊(duì)列頭是null，它不會(huì)拋出異常，而是會(huì)返回null。
    E poll();

    // 查看隊(duì)列頭的元素，如果隊(duì)列是空的，就拋出異常
    E element();

    // 查看隊(duì)列頭的元素。如果隊(duì)列是空的，不會(huì)拋出異常，而是返回null
    E peek();
}

可以看出繼承自Collection接口，但是Queue接口還提供了是三個(gè)好像重復(fù)的方法。

1. 向隊(duì)列尾添加元素的方法：add(E e)與offer(E e)。區(qū)別就是隊(duì)列是滿的，添加失敗時(shí)，add方法會(huì)拋出異常，而offer方法只會(huì)返回false。
2. 移除隊(duì)列頭元素的方法：remove()與poll()。區(qū)別就是隊(duì)列為空的時(shí)候,remove方法會(huì)拋出異常，poll方法只會(huì)返回null。
3. 查看隊(duì)列頭元素的方法：element()與peek()。區(qū)別就是隊(duì)列為空的時(shí)候，element方法會(huì)拋出異常，peek方法只會(huì)返回null。

二. BlockingQueue接口

阻塞隊(duì)列BlockingQueue與普通隊(duì)列Queue相比較，不同有兩點(diǎn)：

1. 當(dāng)隊(duì)列已滿的時(shí)候，當(dāng)前線程會(huì)阻塞等待，直到隊(duì)列有空余位置，當(dāng)前線程會(huì)被喚醒，將元素插入隊(duì)列尾。
2. 當(dāng)隊(duì)列為空的時(shí)候，當(dāng)前線程會(huì)阻塞等待，直到隊(duì)列中有元素，當(dāng)前線程會(huì)被喚醒，從隊(duì)列頭取出元素。

在BlockingQueue中有這樣兩個(gè)方法：

    // 向隊(duì)列末尾新添加元素，如果隊(duì)列已滿，當(dāng)前線程就等待。響應(yīng)中斷異常
    void put(E e) throws InterruptedException;

    /**
     * 返回并移除隊(duì)列第一個(gè)元素，如果隊(duì)列是空的，就前線程就等待。響應(yīng)中斷異常
     */
    E take() throws InterruptedException;

但是有這樣一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)隊(duì)列已滿的時(shí)候，當(dāng)前線程會(huì)阻塞等待，它只能祈禱有別的線程取出隊(duì)列中的元素，如果一直沒有線程取走元素，那么當(dāng)前線程就會(huì)一直阻塞等待，整個(gè)過(guò)程對(duì)當(dāng)前線程是不可控的。
如果我們希望對(duì)等待時(shí)間有一定的控制，不能出現(xiàn)一直等待的現(xiàn)象，那么就要增加超時(shí)時(shí)間，所以要添加有超時(shí)時(shí)間的對(duì)應(yīng)方法。

     /**
     * 向隊(duì)列末尾新添加元素，如果隊(duì)列中沒有可用空間，當(dāng)前線程就等待，
     * 如果等待時(shí)間超過(guò)timeout了，那么返回false，表示添加失敗
     */
    boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;

    /**
     * 返回并移除隊(duì)列第一個(gè)元素，如果隊(duì)列是空的，就前線程就等待。
     * 如果等待時(shí)間超過(guò)timeout了，那么返回false，表示獲取元素失敗
     */
    E poll(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;

所以與Queue接口進(jìn)行對(duì)比，BlockingQueue阻塞隊(duì)列的插入、移除和查看的方法不同：

1. 向隊(duì)列尾添加元素的方法：
   1). add(E e)與offer(E e)方法，和Queue接口作用一樣，只不過(guò)加了多線程同步安全的操作。
   2). put(E e)方法，添加元素時(shí)，當(dāng)前線程可能會(huì)阻塞等待。
   3). offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)方法，與put(E e)方法作用相同，只不過(guò)加了超時(shí)時(shí)間。(其實(shí)這個(gè)方法名用put更好，用offer容易讓人和offer(E e)方法產(chǎn)生混淆)

2. 移除隊(duì)列頭元素的方法：
   1). remove()與poll()方法，和Queue接口作用一樣，只不過(guò)加了多線程同步安全的操作。(注：這個(gè)沒有在BlockingQueue接口中重新聲明)
   2). take()方法，移除元素時(shí)，當(dāng)前線程可能會(huì)阻塞等待。
   3). poll(long timeout, TimeUnit unit) 方法，與take()方法作用相同，只不過(guò)加了超時(shí)時(shí)間。(其實(shí)這個(gè)方法名用take更好，用poll容易讓人和poll()方法產(chǎn)生混淆)

3. 查看隊(duì)列頭元素的方法：BlockingQueue接口沒有添加新的關(guān)于查看隊(duì)列頭的新方法，因?yàn)椴榭丛夭粫?huì)改變隊(duì)列，所以不需要增加阻塞的方法。還是element()與peek()這兩個(gè)方法。

package java.util.concurrent;

import java.util.Collection;
import java.util.Queue;

// 阻塞隊(duì)列的接口
public interface BlockingQueue<E> extends Queue<E> {
    /**
     * 向隊(duì)列尾添加元素。如果隊(duì)列已滿，添加失敗，拋出IllegalStateException異常
     */
    boolean add(E e);

    // 向隊(duì)列末尾新添加元素。返回true表示添加成功，false表示添加失敗，不會(huì)拋出異常
    boolean offer(E e);

    // 向隊(duì)列末尾新添加元素，如果隊(duì)列已滿，當(dāng)前線程就等待。響應(yīng)中斷異常
    void put(E e) throws InterruptedException;

    /**
     * 向隊(duì)列末尾新添加元素，如果隊(duì)列中沒有可用空間，當(dāng)前線程就等待，
     * 如果等待時(shí)間超過(guò)timeout了，那么返回false，表示添加失敗
     */
    boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;

    /**
     * 返回并移除隊(duì)列第一個(gè)元素，如果隊(duì)列是空的，就前線程就等待。響應(yīng)中斷異常
     */
    E take() throws InterruptedException;

    /**
     * 返回并移除隊(duì)列第一個(gè)元素，如果隊(duì)列是空的，就前線程就等待。
     * 如果等待時(shí)間超過(guò)timeout了，那么返回false，表示獲取元素失敗
     */
    E poll(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;

    // 返回隊(duì)列剩余空間的個(gè)數(shù)。(即還能添加多少個(gè)元素)
    int remainingCapacity();


    // 移除隊(duì)列中包含的所有o對(duì)象。返回true表示隊(duì)列有變化，即刪除了元素，返回false表示沒有刪除任何元素。
    boolean remove(Object o);


    // 隊(duì)列中是否包含對(duì)象o
    public boolean contains(Object o);


    /**
     * 移除阻塞隊(duì)列中所有有效元素，把它們添加到另一個(gè)集合c中。返回值轉(zhuǎn)移的元素個(gè)數(shù)。
     * @param c
     * @return 實(shí)際轉(zhuǎn)移的元素個(gè)數(shù)。
     */
    int drainTo(Collection<? super E> c);

    /**
     * 最多移除阻塞隊(duì)列中maxElements個(gè)數(shù)的有效元素，把它們添加到另一個(gè)集合c中。
     * 返回值實(shí)際轉(zhuǎn)移的元素個(gè)數(shù)。
     * @param c
     * @param maxElements 最多添加的元素個(gè)數(shù)
     * @return 實(shí)際轉(zhuǎn)移的元素個(gè)數(shù)。
     */
    int drainTo(Collection<? super E> c, int maxElements);
}