ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue之间的区别是什么？-猿码集

1. 介绍

ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue都是Java中的并发队列实现。它们都实现了BlockingQueue接口，该接口继承了Queue接口，提供了用于在队列上进行阻塞操作的方法。在这两个实现中，ArrayBlockingQueue使用固定大小的数组作为其基础结构，而LinkedBlockingQueue使用链表。

2. ArrayBlockingQueue

2.1 概述

ArrayBlockingQueue是基于数组实现的阻塞队列，它是一种有界队列，即队列的容量是固定的。当队列已满时，尝试加入元素的线程会被阻塞，直到队列中有空闲位置可以使用。当队列为空时，从队列中取元素的线程会被阻塞，直到队列中有元素可用。

2.2 示例代码


import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
public class ArrayBlockingQueueExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ArrayBlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue<>(5);
        
        // 向队列中添加元素
        queue.put("A");
        queue.put("B");
        queue.put("C");
        queue.put("D");
        queue.put("E");
        // 尝试再次向队列中添加元素，由于队列已满，线程被阻塞
        queue.put("F");
        // 从队列中取出元素
        System.out.println(queue.take()); // A
        System.out.println(queue.take()); // B
        System.out.println(queue.take()); // C
        System.out.println(queue.take()); // D
        System.out.println(queue.take()); // E
        // 尝试再次从队列中取元素，由于队列为空，线程被阻塞
        System.out.println(queue.take());
    }
}

2.3 特点

ArrayBlockingQueue是有界阻塞队列。

ArrayBlockingQueue使用数组作为其基础结构。

当队列已满时，尝试插入元素的线程会被阻塞。

当队列为空时，尝试取出元素的线程会被阻塞。

ArrayBlockingQueue是线程安全的。

2.4 适用场景

由于ArrayBlockingQueue是有界队列，因此适用于在流量受限的场景中使用。例如，线程池的等待队列可以使用ArrayBlockingQueue来实现。

3. LinkedBlockingQueue

3.1 概述

LinkedBlockingQueue是基于链表实现的阻塞队列，它是一种可选有界队列，如果构造函数中指定了容量大小，那么队列是有界的。当队列已满时，尝试加入元素的线程会被阻塞，直到队列中有空闲位置可以使用。当队列为空时，从队列中取元素的线程会被阻塞，直到队列中有元素可用。

3.2 示例代码


import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
public class LinkedBlockingQueueExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        LinkedBlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue<>(5);
        // 向队列中添加元素
        queue.put("A");
        queue.put("B");
        queue.put("C");
        queue.put("D");
        queue.put("E");
        // 尝试再次向队列中添加元素，由于队列已满，线程被阻塞
        queue.put("F");
        // 从队列中取出元素
        System.out.println(queue.take()); // A
        System.out.println(queue.take()); // B
        System.out.println(queue.take()); // C
        System.out.println(queue.take()); // D
        System.out.println(queue.take()); // E
        // 尝试再次从队列中取元素，由于队列为空，线程被阻塞
        System.out.println(queue.take());
    }
}

3.3 特点

LinkedBlockingQueue是可选有界阻塞队列。

LinkedBlockingQueue使用链表作为其基础结构。

当队列已满时，尝试插入元素的线程会被阻塞。

当队列为空时，尝试取出元素的线程会被阻塞。

LinkedBlockingQueue是线程安全的。

3.4 适用场景

由于LinkedBlockingQueue是可选有界队列，因此可以根据实际情况选择使用。如果不指定容量大小，则队列不受限制。如果指定容量大小，则可以用于在有限内存的情况下存储大量数据。例如，用于日志收集的队列可以使用LinkedBlockingQueue来实现。

4. 性能对比

在单线程场景下，ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue的性能差异不大。但在多线程场景下，LinkedBlockingQueue的吞吐量会高于ArrayBlockingQueue。这是因为LinkedBlockingQueue在多线程访问时使用了更精细的锁机制，而ArrayBlockingQueue是在整个队列上使用了一个公共锁。

5. 结论

ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue都是Java中的并发队列实现。它们都实现了BlockingQueue接口，提供了用于在队列上进行阻塞操作的方法。在这两个实现中，ArrayBlockingQueue使用固定大小的数组作为其基础结构，而LinkedBlockingQueue使用链表。如果要在有限内存的情况下存储大量数据，则应该选择LinkedBlockingQueue。如果想要更高的性能，则应该选择LinkedBlockingQueue。

ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue之间的区别是什么？