ArrayBlockingQueue詳解 - 多線程安全性進階

1.介紹

ArrayBlockingQueue是一個阻塞式的隊列，繼承自AbstractBlockingQueue,間接的實現了Queue接口和Collection接口。底層以數組的形式保存數據(實際上可看做一個循環數組)。經常使用的操做包括 add ,offer,put，remove,poll,take,peek。

前三者add offer put 是插入的操做。後面四個方法是取出的操做。他們之間的區別和關聯：

add: 內部實際上獲取的offer方法，當Queue已經滿了時，拋出一個異常。不會阻塞。

offer:當Queue已經滿了時，返回false。不會阻塞。

put:當Queue已經滿了時，會進入等待，只要不被中斷，就會插入數據到隊列中。會阻塞，能夠響應中斷。

取出方法中 remove和add相互對應。也就是說，調用remove方法時，假如對列爲空，則拋出一場。另外的，poll與offer相互對應。take和put相互對應。peek方法比較特殊，前三個取出的方法，都會將元素從Queue的頭部溢出，可是peek不會，實際上只是，獲取隊列頭的元素。peek方法也不會阻塞。當隊列爲空時，直接返回Null。

2.對比LinkedBlockingQueue

LinkedBlockingQueue也是一個阻塞式的隊列，與ArrayBlockingQueue的區別是什麼呢？

LinkedBlockingQueue保存元素的是一個鏈表。其內部有一個Node的內部類，其中有一個成員變量 Node next。就這樣造成了一個鏈表的結構，要獲取下一個元素，只要調用next就能夠了。而ArrayBlockingQueue則是一個數組。

LinkedBlockingQueue內部讀寫(插入獲取)各有一個鎖，而ArrayBlockingQueue則讀寫共享一個鎖。

3.選擇LinkedBlockingQueue仍是ArrayBlockingQueue

我的感受大多數場景適合使用LinkedBlockingQueue。在JDK源碼當中有說明，LinkedBlockingQueue比ArrayBlockingQueue有更高的吞吐量，可是性能表現更難預測（也就是說相比ArrayBlockingQueue性能表現不穩定，可是也很穩定了）。

爲何會有吞吐量的區別，我的覺得多是ArrayBlockingQueue兩個鎖的緣故，在大量併發的狀況下，插入和讀取都不少時，就會形成一點的時間浪費。

還有一點，應爲LinkedBlockingQueue建立時，默認會直接建立一個Integer.MAX_VALUE的數組，當插入少，讀取多時，就會形成很大的空間浪費。而LinkedBlockingQueue實際上實在等須要的時候纔會建立一個Node節點。