用blockingqueue而非手写synchronized队列,因其已封装锁、条件变量、中断响应与超时处理,避免虚假唤醒、notify误用等边界错误;arrayblockingqueue适合容量确定场景,linkedblockingqueue双锁并发更高但需防无界oom。

为什么用 BlockingQueue 而不是自己 synchronized 加锁?
因为手写线程安全队列极易漏掉「等待-唤醒」的边界条件,比如忘记在 wait() 前加 while 循环判断,导致虚假唤醒后直接出错;或者 notify 用错对象,造成线程永远挂起。
而 BlockingQueue 接口的所有实现(如 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue)已把锁、条件变量、中断响应、超时处理全封装好了——你只管调 put() 和 take(),不用碰 ReentrantLock 或 Condition。
- 错误写法:
if (queue.isEmpty()) wait();→ 应该是while (queue.isEmpty()) wait(); - 正确姿势:直接用
queue.take(),它内部已做 while + 中断检查 + 条件唤醒 - 性能影响:自己写锁容易全局串行化;
LinkedBlockingQueue用双锁(putLock/takeLock),生产/消费可并行
ArrayBlockingQueue 和 LinkedBlockingQueue 怎么选?
关键看是否需要容量硬限制 + 是否在意内存碎片与 GC 压力。
-
ArrayBlockingQueue:构造时必须指定固定大小,底层是循环数组,内存连续,GC 友好;但所有操作共用一把ReentrantLock,高并发下吞吐略低 -
LinkedBlockingQueue:默认无界(慎用!),有参构造可设容量;底层链表节点动态分配,存在小对象 GC 开销;但生产/消费分离双锁,吞吐更高 - 常见误用:
new LinkedBlockingQueue()(无参)→ 实际是无界队列,OOM 风险极高;应显式传容量,如new LinkedBlockingQueue(1024) - 场景建议:消息中间件缓冲、秒杀限流 → 选
ArrayBlockingQueue(容量确定 + 稳定);后台异步日志、事件分发 → 选带界的LinkedBlockingQueue
put() vs offer() vs add():别在生产环境混用
三者行为差异直接影响系统健壮性,尤其在满队列或空队列场景下。
-
add(e):队列满时抛IllegalStateException→ 生产代码中几乎不用,无法优雅降级 -
offer(e):队列满时返回false→ 适合非阻塞逻辑,但你要自己处理失败分支(比如丢弃、告警、重试) -
put(e):队列满时阻塞,直到有空间 → 生产者节奏可控时首选,但注意:若消费者长期卡住,生产者会永久挂起 - 同理,
take()(阻塞取)、poll()(立即取,空则 null)、remove()(空则抛异常)也需按需选用
用 SynchronousQueue 实现“一手交钱一手交货”要注意什么?
它不存数据,每个 put() 必须等一个配对的 take(),反之亦然。本质是线程间直接 handoff,不是缓冲。
- 典型场景:线程池的
DirectHandoff模式(如Executors.newCachedThreadPool()内部就用它) - 危险点:
put()调用方若没配对消费者,会无限阻塞;且不能用size()判断状态(始终为 0) - 调试线索:线程 dump 中看到大量
WAITING on java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack→ 基本就是某端没跟上 - 替代方案:真要解耦又不想存数据,考虑
TransferQueue子类或明确用CompletableFuture传递结果
真正难的从来不是选哪个类,而是想清楚「谁该等谁」「等多久」「等不到怎么办」——这些决策藏在 put/take 和 offer/poll 的语义里,而不是文档的 API 列表中。










