Java 并发面试题, 你使用过 Java 中的哪些阻塞队列?

Step 1

Q:: 你使用过 Java 中的哪些阻塞队列？

A:: Java 中的阻塞队列包括 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、DelayQueue、SynchronousQueue 和 LinkedTransferQueue 等。这些队列在不同的场景中有不同的优势，例如 ArrayBlockingQueue 是一个有界队列，适用于固定长度的任务队列；LinkedBlockingQueue 是一个无界队列，适用于可能动态增长的任务队列；PriorityBlockingQueue 按照优先级排序队列元素，适用于需要排序处理任务的场景。

Step 2

Q:: ArrayBlockingQueue 和 LinkedBlockingQueue 有什么区别？

A:: ArrayBlockingQueue 是一个有界的阻塞队列，底层使用数组实现，必须指定其容量；而 LinkedBlockingQueue 是一个可以选择有界或无界的阻塞队列，底层使用链表实现，默认情况下是无界的。这两个队列都支持公平锁和非公平锁，前者在多线程争夺资源时表现为先到先得，后者不保证顺序。

Step 3

Q:: PriorityBlockingQueue 如何保证元素的优先级顺序？

A:: PriorityBlockingQueue 是一个无界的阻塞队列，内部使用一个基于优先级堆的结构来保证元素的优先级顺序。当元素被插入队列时，队列会根据元素的自然排序或提供的 Comparator 进行排序。取出元素时，总是取出优先级最高的元素。

Step 4

Q:: 如何实现一个定时任务调度器？

A:: 可以使用 DelayQueue 来实现一个定时任务调度器。DelayQueue 是一个支持延迟获取元素的无界阻塞队列，队列中的元素只有在其延迟期满时才能被获取。我们可以将任务封装成实现 Delayed 接口的对象，并将其放入 DelayQueue，当任务的延迟期满时，任务即可被执行。

Step 5

Q:: SynchronousQueue 的工作原理是什么？

A:: SynchronousQueue 是一个无缓冲的阻塞队列，它没有任何内部容量，插入操作必须等待另一个线程的删除操作，反之亦然。SynchronousQueue 适用于需要线程直接传递数据或任务的场景，例如在线程池中使用，任务必须直接交给工作线程而不是排队等待。