java并发编程工具类JUC第七篇:BlockingDeque双端阻塞队列
在之前的文章中已经为大家介绍了java并发编程的工具：BlockingQueue接口、ArrayBlockingQueue、DelayQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、SynchronousQueue，本文为系列文章第七篇。
BlockingDeque接口和BlockingQueue接口一样都是在java.util.concurrent中定义的，它代表了一个线程安全的“双端队列”，以线程安全的方式向队列中添加元素或获取元素。本篇文章将带大家进一步了解BlockingDeque。
deque是 “Double Ended Queue “的缩写。因此“双端队列”的含义就是可以从两端(队首或队尾)插入和取出元素的队列。
如果某个线程既生产又消费同一个队列的元素，那么就可以使用BlockingDeque双端队列。如果生产线程需要在队列的两端插入，而消费线程需要从队列的两端删除，也可以只使用BlockingDeque双端队列。参考下面的图进行理解
一个线程生产元素并将它们插入到队列两端中的任何一端。如果BlockingDeque当前是满的，插入线程将被阻塞，直到移除线程从BlockingDeque中取出一个元素。如果BlockingDeque当前为空，那么移除线程将被阻塞，直到插入线程将一个元素插入到BlockingDeque中。
BlockingDeque 方法
BlockingDeque有4组不同的方法，用于插入、删除和检查deque中的元素。每组方法在所要求的操作不能被立即执行的情况下表现也有所不同。参考下面的表格
| 队首操作 | 抛出异常 | 返回特定值 | 阻塞后一直等待 | 阻塞后等待超时 |
|---|---|---|---|---|
| 插入对象 | addFirst(o) | offerFirst(o) | putFirst(o) | offerFirst(o, timeout, timeunit) |
| 移除对象 | removeFirst(o) | pollFirst() | takeFirst() | pollFirst(timeout, timeunit) |
| 检查对象存在 | getFirst() | peekFirst() |
| 队尾操作 | 抛出异常 | 返回特定值 | 阻塞后一直等待 | 阻塞后等待超时 |
|---|---|---|---|---|
| 插入对象 | addLast(o) | offerLast(o) | putLast(o) | offerLast(o, timeout, timeunit) |
| 移除对象 | removeLast(o) | pollLast() | takeLast() | pollLast(timeout, timeunit) |
| 检查对象存在 | getLast() | peekLast() |
大家可以看到，这些方法和和BlockingQueue的方法有些相似，只是在方法的基础上加了xxxFirst和xxxLast，所以可以参考我之前的文章对比学习)，上面的方法的四种行为分别的含义是
- 抛出异常: 如果调用方法后不能立即响应结果（空队列或满队列），则抛出异常。
- 返回特定值: 如果调用方法后不能立即响应结果（空队列或满队列），则返回特定的值（通常是true/false），true表示方法执行成功，否则表示方法执行失败。
- 阻塞后一直等待: 如果调用方法后不能立即响应结果（空队列或满队列），该方法将被阻塞一直处于等待状态。
- 阻塞后等待超时: 如果调用方法后不能立即响应结果（空队列或满队列），该方法将在一定时间范围内被阻塞等待，也就是在超时时间范围内阻塞。当超出超时时间之后，方法线程将不再阻塞，而是返回一个特定的值（通常是true/false），true表示方法执行成功，否则表示方法执行失败。
BlockingDeque继承BlockingQueue
BlockingDeque接口继承了BlockingQueue接口。这意味着你可以将BlockingDeque作为一个BlockingQueue使用。如果你这样做，各种插入方法将把元素添加到deque的末尾，而移除方法将从deque的队首移除元素。BlockingQueue接口的插入和删除方法，就是这样做的。
下面是BlockingQueue的方法在BlockingDeque实现中的作用对照表
| BlockingQueue | BlockingDeque |
|---|---|
| add() | addLast() |
| offer() | offerLast() |
| put() | putLast() |
| remove() | removeFirst() |
| poll | pollFirst() |
| take() | takeFirst() |
| element() | getFirst() |
| peek() | peekFirst() |
BlockingDeque 接口实现类
BlockingDeque是一个接口,所以当我们真正对它进行实例化的时候，需要使用它的接口实现类。在java.util.concurrent包中的LinkedBlockingDeque方法实现了BlockingDeque接口。
其使用方法也与BlockingQueue 大同小异，所以此处只做简单的介绍。
//初始化一个LinkedBlockingDeque
BlockingDeque<String> deque = new LinkedBlockingDeque<String>();
deque.addFirst("1");//向队首添加元素
deque.addLast("2"); //向队尾添加元素
String two = deque.takeLast(); //从队尾获取元素
String one = deque.takeFirst(); //从队首获取元素
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