阻塞队列：应用于多线程环境，
当队列为空时，线程从中取元素会被阻塞并且置于等待状态，直到有线程向其中放入元素；
当队列为满时，向其中放入元素的线程会被阻塞并且置于等待状态，直到有线程取出元素。

ArrayBlockingQueue提供一种有界阻塞队列
PriorityBlockingQueue支持在并发情况下的优先级队列
LinkedBlockingQueue是无界的阻塞队列
LinkedBlockingDeque类提供对双端结点的操作
SynchronousQueue为异步队列，不存储元素
DelayQueue提供一种延时执行任务的队列

以一个生产者消费者的例子体现阻塞队列如何使用：

  1. import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
  2. import java.util.concurrent.BlockingQueue;
  4. public class TestBlockingQueue {
  5.     static BlockingQueue<Person> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
  7.     public static void main(String[] args) {
  8.         new Thread(() -> {
  9.             for (int i = 1; i < 100; i++) {
  10.                 try {
  11.                     blockingQueue.put(new Person(i));
  12.                     System.out.println("第"+i+"个大佬进入队列排队");
  13.                     Thread.sleep(10);
  14.                 } catch (InterruptedException e) {
  15.                     e.printStackTrace();
  16.                 }
  17.             }
  18.         },"Producer").start();
  20.         new Thread(() -> {
  21.             for (int i = 1; i < 100; i++) {
  22.                 Person person = null;
  23.                 try {
  24.                     person = blockingQueue.take();
  25.                 } catch (InterruptedException e) {
  26.                     e.printStackTrace();
  27.                 }
  28.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "-----将第"+person.id+"位大佬带出队列");
  30.             }
  31.         },"Consumer1").start();
  33.         new Thread(() -> {
  34.             for (int i = 0; i < 100; i++) {
  35.                 Person person = null;
  36.                 try {
  37.                     person = blockingQueue.take();
  38.                 } catch (InterruptedException e) {
  39.                     e.printStackTrace();
  40.                 }
  41.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "-----将第"+person.id+"位大佬带出队列");
  43.             }
  44.         },"Consumer2").start();
  46.         new Thread(() -> {
  47.             for (int i = 0; i < 100; i++) {
  48.                 Person person = null;
  49.                 try {
  50.                     person = blockingQueue.take();
  51.                 } catch (InterruptedException e) {
  52.                     e.printStackTrace();
  53.                 }
  54.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "-----将第"+person.id+"位大佬带出队列");
  56.             }
  57.         },"Consumer3").start();
  58.     }
  59. }
  61. class Person{
  62.     int id;
  63.     public Person(int id){
  64.         this.id = id;
  65.     }
  66. }

1. 阻塞队列的种类

1.1. ArrayBlockingQueue：

  • ArrayBlockingQueue是一个用数组实现的有界阻塞队列。
  • 此队列按照先进先出（FIFO）的原则对元素进行排序。
  • 默认不保证访问者公平的访问队列，所谓公平访问队列是指阻塞的所有生产者线程或消费者线程，当队列可用时，可以按照阻塞的先后顺序访问队列，即先阻塞的生产者线程，可以先往队列里插入元素，先阻塞的消费者线程，可以先从队列里获取元素。通常情况下为了保证公平性会降低吞吐量。
  • 公平性是使用可重入锁实现的。

1.2. LinkedBlockingQueue：

LinkedBlockingQueue是一个用链表实现的有界阻塞队列。此队列的默认和最大长度为Integer.MAX_VALUE。此队列按照先进先出的原则对元素进行排序。

1.3. PriorityBlockingQueue：

一个支持优先级的无界队列。默认情况下元素采取自然顺序排列，也可以通过比较器comparator来指定元素的排序规则。元素按照升序排列。

1.4. DelayQueue

是一个支持延时获取元素的无界阻塞队列。队列使用PriorityQueue来实现。队列中的元素必须实现Delayed接口，在创建元素时可以指定多久才能从队列中获取当前元素。只有在延迟期满时才能从队列中提取元素。我们可以将DelayQueue运用在以下应用场景：

  • 缓存系统的设计：可以用DelayQueue保存缓存元素的有效期，使用一个线程循环查询DelayQueue，一旦能从DelayQueue中获取元素时，表示缓存有效期到了。
  • 定时任务调度。使用DelayQueue保存当天将会执行的任务和执行时间，一旦从DelayQueue中获取到任务就开始执行，从比如TimerQueue就是使用DelayQueue实现的。

队列中的Delayed必须实现compareTo来指定元素的顺序。比如让延时时间最长的放在队列的末尾。

1.5. SynchronousBlockingQueue

是一个不存储元素的阻塞队列。每一个put操作必须等待一个take操作，否则不能继续添加元素。SynchronousQueue可以看成是一个传球手，负责把生产者线程处理的数据直接传递给消费者线程。队列本身并不存储任何元素，非常适合于传递性场景,比如在一个线程中使用的数据，传递给另外一个线程使用，SynchronousQueue的吞吐量高于LinkedBlockingQueue 和 ArrayBlockingQueue。

1.6. LinkedTransferQueue

LinkedTransferQueue是一个由链表结构组成的无界阻塞TransferQueue队列。相对于其他阻塞队列，LinkedTransferQueue多了tryTransfer和transfer方法。

  • transfer方法。如果当前有消费者正在等待接收元素（消费者使用take()方法或带时间限制的poll()方法时），transfer方法可以把生产者传入的元素立刻transfer（传输）给消费者。如果没有消费者在等待接收元素，transfer方法会将元素存放在队列的tail节点，并等到该元素被消费者消费了才返回。
  • tryTransfer方法。则是用来试探下生产者传入的元素是否能直接传给消费者。如果没有消费者等待接收元素，则返回false。和transfer方法的区别是tryTransfer方法无论消费者是否接收，方法立即返回。而transfer方法是必须等到消费者消费了才返回。

参考文献

https://www.cnblogs.com/renjiaqi/p/11351570.html