阻塞队列的实现（阻塞队列实现生产者消费者模式）



队列分类：普通队列，优先级队列，阻塞队列，消息队列

什么是阻塞队列以及消息队列，我们引出以下场景：在请求和响应量很大的情况下，如果服务器硬件设备不支持的情况下，服务器就会卡住，造成难以想象的后果，此时我们可以使用”中转站“，来承载A-B之间的请求和响应，如下图

我们刚才所说的第一种情况就是A_B直接进行交互，此时AB之间的交互如果很频繁就会使B服务器承载不了，如果是操作数据库的那种比较重量级的操作就会使服务器卡顿，但是如果引入消息队列，也就是C，可以有效地避免这种情况，此时我们说一下该操作的优点：

1.解耦合：耦合是指两个程序如果你中有我，我中有你，相互之间一动而牵制其他程序，则说明他们之间连接在了一起，这种情况叫做耦合太高；那么消息队列是如何使程序（服务器）之间耦合呢？在客户端给A服务器发送请求时，先把请求放在消息队列C中，此时，B服务器就不怕请求太多而导致卡顿，B服务器可以按照自己的节奏来进行操作，此时就解耦合了，使得A，B服务器只用关心自己所在的那一部分，只用交互自己的程序，此时也就说消息队列的优点是解耦合

2.削峰填谷：什么是削峰填谷，这种作用相当于三峡大坝的作用，在夏季雨多时，在上游把水存储起来，等到旱季时，把水在放下来，此时两种情况都达到了平均值，也就达到了农业不会被水所耽误的情况，达到一种平均的情况，如下图，就是一种削峰填谷的作用，在AB服务器之间达到均衡，都能在自己的水平范围内将问题解决，此时阻塞队列C充当一个缓冲区的作用

以上的模型就叫做生产者消费者模型，上述两个优点也是因为消息队列和两个服务器共同起到的作用，那么我们来介绍

消息队列在应用开发时很重要，一般会单独部署一个服务器来进行开发

消息队列在Java中是以阻塞队列（BlockingQueue）的形式出现

但消息队列和阻塞队列不是一种东西，消息队列用的是topic方法，举一个医院的例子，在超声科B超这一项上，有检查肾的，有检查产检的，有检查心脏的，医生说来一个检查肾的，那么检查肾的就会过去，这一个topic就代表着不同的类型

其中有顺序表队列，优先级队列，链表队列等队列，其中阻塞队列有以上类，阻塞队列也是队列，也遵循先进先出，后进后出的原则，但是其有一个特点，就是在队列为空时无法出队，在队列为满时无法入队，使用wait和notify方法来进行构建类，这是一个线程安全的队列，正常队列是使用poll和offer方法，但是阻塞队列使用的是take和put方法

此时主线程就会堵塞

offer和poll都是单线程方法，是为了实现BlockingQueue接口的方法所以才实现的，put和take则不是，是LinkedBlockingQueue自己的类所实现的方法，是多线程方法，更线程安全

我们自己来实现一个阻塞队列，其中主要包含线程安全的put和take的方法，我们使用循环队列来实现，在take方法里有%的方法可以参考循环队列实现的三种解决尾与头相等的方法

我们这里可以改进一下，我们查看wait方法的文档

其中那段代码的意思是要把wait和while循环一起用，虽然我们这里的代码也没有问题，但是我们遵循规则，是为了防止多线程一起判断的时候会判断出错，我们使用while循环来改进

此时不会出现多线程安全的问题

此时count会稳定在1000左右这是一个典型的场景

综上，生产者消费者模式是一个很实用的模式，并且优点很多且实用，是我们未来工作也要使用的模式

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