概要
BlockingQueue，是java.util.concurrent 包提供的用于解决并发生产者 - 消费者问题的最有用的类，它的特性是在任意时刻只有一个线程可以进行take或者put操作，并且BlockingQueue提供了超时return null的机制，在许多生产场景里都可以看到这个工具的身影。
线程安全，不管并发多高，在单JVM上，同一时间只有一个线程可以进行入队出队。
使用场景：MQ，
队列类型
- 无限队列 （unbounded queue ） - 几乎可以无限增长
- 有限队列 （ bounded queue ） - 定义了最大容量
队列数据结构
- 通常用链表或者数组实现
- 一般而言队列具备FIFO先进先出的特性，当然也有双端队列（Deque）优先级队列
- 主要操作：入队（EnQueue）与出队（Dequeue）
常见的4种阻塞队列
- ArrayBlockingQueue 由数组支持的有界队列
- LinkedBlockingQueue 由链接节点支持的可选有界队列
- PriorityBlockingQueue 由优先级堆支持的无界优先级队列
- DelayQueue 由优先级堆支持的、基于时间的调度队列
ArrayBlockingQueue
队列基于数组实现,容量大小在创建ArrayBlockingQueue对象时已定义好
数据结构如下图：
队列创建：
BlockingQueue<String> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>();
应用场景
在线程池中有比较多的应用，生产者消费者场景
工作原理
基于ReentrantLock保证线程安全，根据Condition实现队列满时的阻塞
LinkedBlockingQueue
是一个基于链表的无界队列(理论上有界)
BlockingQueue<String> blockingQueue = new LinkedBlockingQueue<>();
上面这段代码中，blockingQueue 的容量将设置为 Integer.MAX_VALUE 。
向无限队列添加元素的所有操作都将永远不会阻塞，[注意这里不是说不会加锁保证线程安全]，因此它可以增长到非常大的容量。
使用无限 BlockingQueue 设计生产者 - 消费者模型时最重要的是 消费者应该能够像生产者向队列添加消息一样快地消费消息 。否则，内存可能会填满，然后就会得到一个 OutOfMemory 异常。
DelayQueue
由优先级堆支持的、基于时间的调度队列，内部基于无界队列PriorityQueue实现，而无界队列基于数组的扩容实现。
队列创建：
BlockingQueue<String> blockingQueue = new DelayQueue();
要求
入队的对象必须要实现Delayed接口,而Delayed集成自Comparable接口
应用场景
电影票
工作原理：
队列内部会根据时间优先级进行排序。延迟类线程池周期执行。
BlockingQueue API
BlockingQueue 接口的所有方法可以分为两大类：负责向队列添加元素的方法和检索这些元素的方法。在队列满/空的情况下，来自这两个组的每个方法的行为都不同。
添加元素
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| add() | 如果插入成功则返回 true，否则抛出 IllegalStateException 异常 |
| put() | 将指定的元素插入队列，如果队列满了，那么会阻塞直到有空间插入 |
| offer() | 如果插入成功则返回 true，否则返回 false |
| offer(E e, long timeout, TimeUnit unit) | 尝试将元素插入队列，如果队列已满，那么会阻塞直到有空间插入 |
检索元素
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| take() | 获取队列的头部元素并将其删除，如果队列为空，则阻塞并等待元素变为可用 |
| poll(long timeout, TimeUnit unit) | 检索并删除队列的头部，如有必要，等待指定的等待时间以使元素可用，如果超时，则返回 null |
在构建生产者 - 消费者程序时，这些方法是 BlockingQueue 接口中最重要的构建块。