1.LinkedBlockingQueue
2.Java并发编程笔记之LinkedBlockingQueue源码探究
3.还不了解Java的现源5大BlockingQueue阻塞队列源码，看这篇文章就够了
4.java阻塞队列的现源操作方法有哪些?
5.从源码全面解析 LinkedBlockingQueue的来龙去脉
6.阿里面试官：你了解过延迟队列DelayQueue的底层实现原理吗？

LinkedBlockingQueue

        LinkedBlockingDeque在结构上有别于之前讲解过的阻塞队列，它不是Queue而是Deque，中文翻译成双端队列，双端队列指可以从任意一端入队或者出队元素的队列，实现了在队列头和队列尾的高效插入和移除

        LinkedBlockingDeque是链表实现的线程安全的无界的同时支持FIFO、LIFO的双端阻塞队列，可以回顾下之前的LinkedBlockingQueue阻塞队列特点，本质上是类似的，但是又有些不同：

        Queue和Deque的关系有点类似于单链表和双向链表，LinkedBlockingQueue和LinkedBlockingDeque的内部结点实现就是单链表和双向链表的区别，具体可参考源码。

        在第二点中可能有些人有些疑问，两个互斥锁和一个互斥锁的区别在哪里？我们可以考虑以下场景：

        A线程先进行入队操作，B线程随后进行出队操作，如果是LinkedBlockingQueue，A线程入队过程还未结束（已获得锁还未释放），B线程出队操作不会被阻塞等待（锁不同），如果是LinkedBlockingDeque则B线程会被阻塞等待（同一把锁）A线程完成操作才继续执行

        LinkedBlockingQueue一般的操作是获取一把锁就可以，但有些操作例如remove操作，则需要同时获取两把锁，之前的LinkedBlockingQueue讲解曾经说明过

        LinkedBlockingQueue 由于是单链表结构，只能一端操作，读只能在头，写只能在尾，因此两把锁效率更高。LinkedBlockingDeque 由于是双链表结构，两端头尾都能读写，因此只能用一把锁保证原子性。 当然效率也就更低

        ArrayBlockingQueue

        LinkedBlockingQueue

        问题，为什么ArrayBlockingQueue 不能用两把锁

        因为取出后，ArrayBlockingQueue 的元素需要向前移动。

        LinkedBlockingQueue内部由单链表实现，只能从head取元素，从tail添加元素。添加元素和获取元素都有独立的锁，也就是说LinkedBlockingQueue是读写分离的，读写操作可以并行执行。LinkedBlockingQueue采用可重入锁(ReentrantLock)来保证在并发情况下的线程安全。

        LinkedBlockingQueue一共有三个构造器，分别是无参构造器、可以指定容量的构造器、可以穿入一个容器的构造器。如果在创建实例的时候调用的是无参构造器，LinkedBlockingQueue的默认容量是Integer.MAX_VALUE，这样做很可能会导致队列还没有满，但是内存却已经满了的情况（内存溢出）。

        size()方法会遍历整个队列，时间复杂度为O(n),所以最好选用isEmtpy

        1.判断元素是否为null，为null抛出异常

        2.加锁(可中断锁)

        3.判断队列长度是否到达容量，如果到达一直等待

        4.如果没有队满，enqueue()在队尾加入元素

        5.队列长度加1，此时如果队列还没有满，调用signal唤醒其他堵塞队列

        1.加锁(依旧是ReentrantLock)，注意这里的锁和写入是不同的两把锁

        2.判断队列是否为空，如果为空就一直等待

        3.通过dequeue方法取得数据

        3.取走元素后队列是否为空，如果不为空唤醒其他等待中的队列

        原理：在队尾插入一个元素， 如果队列没满，立即返回true； 如果队列满了，立即返回false。

        原理：如果没有元素，直接返回null；如果有元素，出队

        1、具体入队与出队的原理图：

        图中每一个节点前半部分表示封装的数据x，后边的表示指向的下一个引用。

        1.1、初始化

        初始化之后，初始化一个数据为null，且head和last节点都是这个节点。

        1.2、入队两个元素过后

        1.3、出队一个元素后

        表面上看，只是将头节点的next指针指向了要删除的x1.next，事实上这样我觉的就完全可以，但是jdk实际上是将原来的head节点删除了，而上边看到的这个head节点，正是刚刚出队的x1节点，只是其值被置空了。

        2、三种入队对比：

        3、三种出队对比：

Java并发编程笔记之LinkedBlockingQueue源码探究

       LinkedBlockingQueue 是基于单向链表实现的一种阻塞队列，其内部包含两个节点用于存放队列的现源首尾，并维护了一个表示元素个数的现源原子变量 count。同时，现源它利用了两个 ReentrantLock 实例（takeLock 和 putLock）来保证元素的现源股票配置 源码原子性入队与出队操作。此外，现源notEmpty 和 notFull 两个信号量与条件队列用于实现阻塞操作，现源使得生产者和消费者模型得以实现。现源

       LinkedBlockingQueue 的现源实现主要依赖于其内部锁机制和信号量管理。构造函数默认容量为最大整数值，现源用户可自定义容量大小。现源offer 方法用于尝试将元素添加至队列尾部，现源若队列未满则成功，现源返回 true，现源反之返回 false。若元素为 null，则抛出 NullPointerException。put 方法尝试将元素添加至队列尾部，并阻塞当前线程直至队列有空位，若被中断则抛出 InterruptedException。通过使用 putLock 锁，确保了元素的原子性添加以及元素计数的原子性更新。

       在实现细节上，offer 方法通过在获取 putLock 的同时检查队列是否已满，避免了不必要的元素添加。若队列未满，则执行入队操作并更新计数器，同时考虑唤醒等待队列未满的线程。此过程中，通过 notFull 信号量与条件队列协调线程间等待与唤醒。

       put 方法则在获取 putLock 后立即检查队列是否满，若满则阻塞当前线程至 notFull 信号量被唤醒。在入队后，spring源码网更新计数器，并考虑唤醒等待队列未满的线程，同样通过 notFull 信号量实现。

       poll 方法用于从队列头部获取并移除元素，若队列为空则返回 null。此方法通过获取 takeLock 锁，保证了在检查队列是否为空和执行出队操作之间的原子性。在出队后，计数器递减，并考虑激活因调用 poll 或 take 方法而被阻塞的线程。

       peek 方法类似，但不移除队列头部元素，返回 null 若队列为空。此方法也通过获取 takeLock 锁来保证操作的原子性。

       take 方法用于阻塞获取队列头部元素并移除，若队列为空则阻塞当前线程直至队列不为空。此方法与 put 方法类似，通过 notEmpty 信号量与条件队列协调线程间的等待与唤醒。

       remove 方法用于移除并返回指定元素，若存在则返回 true，否则返回 false。此方法通过双重加锁机制（fullyLock 和 fullyUnlock）来确保元素移除操作的原子性。

       size 方法用于返回当前队列中的元素数量，通过 count.get() 直接获取，确保了操作的准确性。

       综上所述，LinkedBlockingQueue 通过其独特的锁机制和信号量管理，实现了高效、线程安全的阻塞队列操作，适用于生产者-消费者模型等场景。

还不了解Java的5大BlockingQueue阻塞队列源码，看这篇文章就够了

       引言

       本文将详细解读Java中常见的5种BlockingQueue阻塞队列，包括它们的套料实例源码优缺点、区别以及典型应用场景，以帮助深入理解这5种队列的独特性质和使用场合。

       常见的BlockingQueue有以下5种：

       1. **基于数组实现的阻塞队列**：创建时需指定容量大小，是有限队列。

       2. **基于链表实现的阻塞队列**：默认无界，可自定义容量。

       3. **无缓冲阻塞队列**：生产的数据需立即被消费，无缓冲。

       4. **优先级阻塞队列**：支持元素按照大小排序，无界。

       5. **延迟阻塞队列**：基于PriorityQueue实现，无界。

       **BlockingQueue简介

**

       BlockingQueue作为接口，定义了放数据和取数据的多组方法，适用于并发多线程环境，特别适合生产者-消费者模式。

       **应用场景

**

       BlockingQueue的作用类似于消息队列，用于解耦、异步处理和削峰，适用于线程池的核心功能实现。

       **区别与比较

**

       - **ArrayBlockingQueue**：基于数组实现，容量可自定义。

       - **LinkedBlockingQueue**：基于链表实现，无界或自定义容量。

       - **SynchronousQueue**：同步队列，生产者和消费者直接交互，无需缓冲。

       - **PriorityBlockingQueue**：实现优先级排序，无界队列。

       - **DelayQueue**：本地延迟队列，支持元素延迟执行。

       在选择使用哪种队列时，需考虑具体任务的宝监工源码特性、吞吐量需求以及是否需要优先级排序或延迟执行。

       本文旨在提供全面理解Java中BlockingQueue的指南，从源码剖析到应用场景，帮助开发者更好地应用这些工具于实际项目中。

java阻塞队列的操作方法有哪些?

       学习《解读Java源码专栏》，深入Java核心组件源码，内容包含集合、线程、线程池、并发、队列等，了解设计思想和实现细节，应对工作面试。

       解读Java源码系列第9篇，聚焦Java阻塞队列 - BlockingQueue。

       阻塞队列BlockingQueue在并发多线程中广泛应用，尤其是在生产者-消费者模式场景。其作用类似于线程池和消息队列，用于数据的异步处理和削峰。

       BlockingQueue作为接口，定义了放数据和取数据的方法，适用于不同场景。

       常见的BlockingQueue实现包括基于数组和链表的有界队列、无缓冲队列、优先级队列、延迟队列等。

       ArrayBlockingQueue是基于数组实现的有界队列，使用ReentrantLock保证线程安全，并设有条件等待，确保队列的先进先出特性。

       ArrayBlockingQueue的初始化方法提供了不同容量设置。放数据方法包括offer和put，其中offer在队满时返回false，汇编转换+源码put方法阻塞直至空间可用。

       弹出数据方法poll和take在队空时返回null或阻塞，peek和element分别用于查看队首元素。

       ArrayBlockingQueue源码简洁，实现队列核心功能，遵循先进先出原则，适用于需要控制数据进出的并发场景。

       本文解析ArrayBlockingQueue源码，展现其实现细节，了解其作为阻塞队列的关键特性，为深入学习Java并发机制奠定基础。下篇将继续探讨其他阻塞队列实现。

从源码全面解析 LinkedBlockingQueue的来龙去脉

       并发编程是互联网技术的核心，面试官常在此领域对求职者进行深入考察。为了帮助读者在面试中占据优势，本文将解析 LinkedBlockingQueue 的工作原理。

       阻塞队列是并发编程中常见的数据结构，它在生产者和消费者模型中扮演重要角色。生产者负责向队列中添加元素，而消费者则从队列中取出元素。LinkedBlockingQueue 是 Java 中的一种高效阻塞队列实现，它底层基于链表结构。

       在初始化阶段，LinkedBlockingQueue 不需要指定队列大小。除了基本成员变量，它还包含两把锁，分别用于读取和写入操作。有读者疑惑，为何需要两把锁，而其他队列只用一把？本文后续将揭晓答案。

       生产者使用 `add()`、`offer()`、`offer(time)` 和 `put()` 方法向队列中添加元素。消费者则通过 `remove()`、`poll()`、`poll(time)` 和 `take()` 方法从队列中获取元素。

       在解析源码时，发现 LinkedBlockingQueue 与 ArrayBlockingQueue 在锁的使用上有所不同。ArrayBlockingQueue 使用互斥锁，而 LinkedBlockingQueue 使用读锁和写锁。这是否意味着 ArrayBlockingQueue 可以使用相同类型的锁？答案是肯定的，且使用两把锁的 ArrayBlockingQueue 在性能上有所提升。

       流程图展示了 LinkedBlockingQueue 和 ArrayBlockingQueue 之间的相似之处。有兴趣的读者可以自行绘制。

       总结而言，LinkedBlockingQueue 是一种高效的阻塞队列实现，其底层结构基于链表。它通过读锁和写锁管理线程安全，为生产者和消费者提供了并发支持。通过优化锁的使用，LinkedBlockingQueue 在某些场景下展现出更好的性能。

       互联网寒冬虽在，但学习和分享是抵御寒冬的最佳方式。通过交流经验，可以减少弯路，提高效率。如果你对后端架构和中间件源码感兴趣，欢迎与我交流，共同进步。

阿里面试官：你了解过延迟队列DelayQueue的底层实现原理吗？

       欢迎加入《深入探索Java源码系列》学习，这里我们将一起剖析Java核心组件的底层实现，包括集合、线程、并发与队列等领域，为面试做好充分准备。

       这是系列的第部分，我们将一起研究Java中的DelayQueue，它是一个本地延迟队列，常用于处理在指定时间后执行的任务，如5秒后的定时任务。它的工作原理和使用方式值得深入理解。

       DelayQueue的关键在于它如何管理任务的插入和取出，以及如何根据任务的到期时间进行排序。它基于BlockingQueue接口，提供了四组操作方法，如offer、add、put和take等，满足不同场景需求。同时，它内部使用ReentrantLock保证线程安全，Condition负责处理队列中的条件等待。

       DelayQueue的类结构包括一些重要属性，如元素需实现Delayed接口，以及用于同步的ReentrantLock和Condition。初始化可通过无参构造或指定元素集合的方式进行。下面通过示例来演示如何使用和理解其源码。

       首先，创建一个延迟任务，实现Delayed接口，定义getDelay()和compareTo()方法。运行测试后，任务会按到期时间排序执行，take()方法会阻塞直到有任务到期。

       放数据源码中，offer()方法负责插入元素，如果队列已满，会返回false。其他方法如add、put和offer(e, time, unit)都是基于offer方法实现，各有其特定功能。弹出数据的方法，如poll、remove和take，根据队列状态进行操作，如阻塞或抛出异常。

       总结来说，DelayQueue的核心在于其对任务的排序和等待机制。源码简单明了，但理解其工作原理有助于在面试中应对相关问题。在接下来的文章中，我们还将继续探索其他类型的阻塞队列。

喜提JDK的BUG一枚！多线程的情况下请谨慎使用这个类的stream遍历。

       在探讨问题之前，我们先回顾一下 LinkedBlockingQueue 的线程安全性。在传统的观点中，LinkedBlockingQueue 是线程安全的，因为它内部使用了 ReentrantLock。然而，就在 RocketMQ 的讨论版中，一个问题揭示了 LinkedBlockingQueue 在特定情况下的线程不安全性，引发了我们的好奇心。

       核心问题在于 LinkedBlockingQueue 的 stream 遍历方式，在多线程环境下可能出现死循环。我们通过一个简单的 demo 来深入分析这一现象。首先，引入了一个链接，其中详细展示了如何在多线程环境下复现这一 Bug。

       在分析代码之前，让我们先明确 demo 的基本逻辑：创建了 个线程，每个线程不断调用 offer 和 remove 方法。主线程则通过 stream 对 queue 进行遍历，目标是找到队列中的第一个非空元素。这看似是一个简单的遍历操作，但事实并非如此。

       关键点在于 tryAdvance 方法，看似平凡的遍历操作隐藏了陷阱。当运行代码时，预期的输出并未出现，而是陷入了一个死循环，控制台仅输出了一行信息或交替输出几次后停止。

       我们的疑问指向了 JDK 版本，尤其是 JDK 8。通过替换为 JDK ，我们观察到交替输出的效果。这使得我们大胆推测，这可能是 JDK 8 版本的 Bug。为了验证这一假设，我们进行了详细的分析。

       通过线程 dump 文件，我们发现主线程始终处于可运行状态，似乎没有被锁阻塞。然而，从控制台的输出来看，它似乎处于阻塞状态。这一现象让我们联想到一个经典的场景：线程陷入死循环。

       通过深入源码分析，我们发现了死循环的根源。在 stream 遍历的关键方法 tryAdvance 中，存在一个 while 循环，其条件始终满足，导致死循环。而问题的核心在于移除队列头部元素的代码逻辑，当有其他线程不断调用 remove 方法时，可能会形成特定的节点结构，触发死循环。

       经过详细的分析，我们揭示了这一 Bug 的原理，并通过简化代码演示了整个过程。通过将实例代码简化，我们揭示了死循环是如何在多线程环境下产生的。这不仅有助于理解 Bug 的本质，也为后续的 Bug 修复提供了思路。

       为了验证解决方案的正确性，我们对比了 JDK 8 和 JDK 的源码差异。在 JDK 中，通过引入了一个名为 succ 的方法，成功解决了死循环问题。这一方法通过确保节点不会指向自身，从而避免了死循环的产生。

       通过这篇文章的分析，我们不仅揭示了 LinkedBlockingQueue 在特定条件下的线程不安全性，还探讨了如何通过升级 JDK 版本、避免使用 stream 遍历，以及使用 synchronized 修饰符等方式来规避此类问题。同时，我们还延伸至其他数据结构，如 ConcurrentHashMap，讨论了它们在不同使用场景下的线程安全性问题。

       最后，我们再次强调在多线程环境下，LinkedBlockingQueue 的 stream 遍历方式可能存在一定的问题，可能会导致死循环。理解并解决这类 Bug，对于确保代码的健壮性和性能至关重要。