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Queue接口
隊列是一種先進先出（FIFO）的數據結構，java中用Queue接口來表示隊列
Queue接口中定義了6個方法
public interface Queue<E> extends Collection<E> {
boolean add(e);
boolean offer(E e);
E remove();
E poll();
E element();
E peek();
}
每個Queue方法都有兩種形式：
（1）如果操作失敗則拋出異常，
（2）如果操作失敗，則返回特殊值（null或false，具體取決於操作），接口的常規結構如下表所示。
| 操作類型 | 拋出異常 | 返回特殊值 |
|---|---|---|
| 插入 | add(e) | offer(e) |
| 移除 | remove() | poll() |
| 檢查 | element() | peek() |
Queue從Collection繼承的add方法插入一個元素，除非它違反了隊列的容量限制，在這種情況下它會拋出IllegalStateException；offer方法與add不同之處僅在於它通過返回false來表示插入元素失敗。
remove和poll方法都移除並返回隊列的頭部，確切地移除哪個元素是由具體的實現來決定的，僅當隊列爲空時，remove和poll方法的行爲纔有所不同，在這些情況下，remove拋出NoSuchElementException，而poll返回null。
element和peek方法返回隊列頭部的元素，但不移除，它們之間的差異與remove和poll的方式完全相同，如果隊列爲空，則element拋出NoSuchElementException，而peek返回null。
隊列一般不要插入空元素。
BlockingQueue接口
BlockingQueue位於juc中，熟稱阻塞隊列， 阻塞隊列首先它是一個隊列，繼承Queue接口，是隊列就會遵循先進先出（FIFO）的原則，又因爲它是阻塞的，故與普通的隊列有兩點區別：
- 當一個線程向隊列裏面添加數據時，如果隊列是滿的，那麼將阻塞該線程，暫停添加數據
- 當一個線程從隊列裏面取出數據時，如果隊列是空的，那麼將阻塞該線程，暫停取出數據
BlockingQueue相關方法：
| 操作類型 | 拋出異常 | 返回特殊值 | 一直阻塞 | 超時退出 |
|---|---|---|---|---|
| 插入 | add(e) | offer(e) | put(e) | offer(e,timeuout,unit) |
| 移除 | remove() | poll() | take() | poll(timeout,unit) |
| 檢查 | element() | peek() | 不支持 | 不支持 |
- 3個可能會有異常的方法，add、remove、element；這3個方法不會阻塞（是說隊列滿或者空的情況下是否會阻塞）；隊列滿的情況下，add拋出異常；隊列爲空情況下，remove、element拋出異常
offer、poll、peek 也不會阻塞（是說隊列滿或者空的情況下是否會阻塞）；隊列滿的情況下，offer返回false；隊列爲空的情況下，poll、peek返回null - 隊列滿的情況下，調用put方法會導致當前線程阻塞
- 隊列爲空的情況下，調用take方法會導致當前線程阻塞
- offer(e,timeuout,unit)，超時之前，插入成功返回true，否者返回false
- poll(timeout,unit)，超時之前，獲取到頭部元素並將其移除，返回true，否者返回false
BlockingQueue常見的實現類
ArrayBlockingQueue
基於數組的阻塞隊列實現，其內部維護一個定長的數組，用於存儲隊列元素。線程阻塞的實現是通過ReentrantLock來完成的，數據的插入與取出共用同一個鎖，因此ArrayBlockingQueue並不能實現生產、消費同時進行。而且在創建ArrayBlockingQueue時，我們還可以控制對象的內部鎖是否採用公平鎖，默認採用非公平鎖。
有界阻塞隊列，內部使用數組存儲元素，有2個常用構造方法：
//capacity表示容量大小，默認內部採用非公平鎖
public ArrayBlockingQueue(int capacity)
//capacity：容量大小，fair：內部是否是使用公平鎖
public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair)
LinkedBlockingQueue
基於單向鏈表的阻塞隊列實現，在初始化LinkedBlockingQueue的時候可以指定大小，也可以不指定，默認類似一個無限大小的容量（Integer.MAX_VALUE），不指隊列容量大小也是會有風險的，一旦數據生產速度大於消費速度，系統內存將有可能被消耗殆盡，因此要謹慎操作。另外LinkedBlockingQueue中用於阻塞生產者、消費者的鎖是兩個（鎖分離），因此生產與消費是可以同時進行的。
內部使用單向鏈表實現的阻塞隊列，3個構造方法：
//默認構造方法，容量大小爲Integer.MAX_VALUE
public LinkedBlockingQueue();
//創建指定容量大小的LinkedBlockingQueue
public LinkedBlockingQueue(int capacity);
//容量爲Integer.MAX_VALUE,並將傳入的集合丟入隊列中
public LinkedBlockingQueue(Collection<? extends E> c);
PriorityBlockingQueue
一個支持優先級排序的無界阻塞隊列，進入隊列的元素會按照優先級進行排序
無界的優先級阻塞隊列，內部使用數組存儲數據，達到容量時，會自動進行擴容，放入的元素會按照優先級進行排序，4個構造方法：
//默認構造方法，默認初始化容量是11
public PriorityBlockingQueue();
//指定隊列的初始化容量
public PriorityBlockingQueue(int initialCapacity);
//指定隊列的初始化容量和放入元素的比較器
public PriorityBlockingQueue(int initialCapacity,Comparator<? super E> comparator);
//傳入集合放入來初始化隊列，傳入的集合可以實現SortedSet接口或者PriorityQueue接口進行排序，如果沒有實現這2個接口，按正常順序放入隊列
public PriorityBlockingQueue(Collection<? extends E> c);
優先級隊列放入元素的時候，會進行排序，所以我們需要指定排序規則，有2種方式：
- 創建PriorityBlockingQueue指定比較器Comparator
- 放入的元素需要實現Comparable接口
上面2種方式必須選一個，如果2個都有，則走第一個規則排序。
SynchronousQueue
同步阻塞隊列，SynchronousQueue沒有容量，與其他BlockingQueue不同，SynchronousQueue是一個不存儲元素的BlockingQueue，每一個put操作必須要等待一個take操作，否則不能繼續添加元素，反之亦然
DelayQueue
DelayQueue是一個支持延時獲取元素的無界阻塞隊列，裏面的元素全部都是“可延期”的元素，列頭的元素是最先“到期”的元素，如果隊列裏面沒有元素到期，是不能從列頭獲取元素的，哪怕有元素也不行，也就是說只有在延遲期到時才能夠從隊列中取元素
Delayed繼承了Comparable接口，這個接口是用來做比較用的，DelayQueue內部使用PriorityQueue來存儲數據的，PriorityQueue是一個優先級隊列，丟入的數據會進行排序，排序方法調用的是Comparable接口中的方法
LinkedTransferQueue
LinkedTransferQueue是基於鏈表的FIFO無界阻塞隊列，它出現在JDK7中，Doug Lea 大神說LinkedTransferQueue是一個聰明的隊列，它是ConcurrentLinkedQueue、SynchronousQueue(公平模式下)、無界的LinkedBlockingQueues等的超集，LinkedTransferQueue包含了ConcurrentLinkedQueue、SynchronousQueue、LinkedBlockingQueues三種隊列的功能
LinkedTransferQueue是一個由鏈表結構組成的無界阻塞TransferQueue隊列。相對於其他阻塞隊列，LinkedTransferQueue多了tryTransfer和transfer方法。
LinkedTransferQueue類繼承自AbstractQueue抽象類，並且實現了TransferQueue接口：
public interface TransferQueue<E> extends BlockingQueue<E> {
// 如果存在一個消費者已經等待接收它，則立即傳送指定的元素，否則返回false，並且不進入隊列。
boolean tryTransfer(E e);
// 如果存在一個消費者已經等待接收它，則立即傳送指定的元素，否則等待直到元素被消費者接收。
void transfer(E e) throws InterruptedException;
// 在上述方法的基礎上設置超時時間
boolean tryTransfer(E e, long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException;
// 如果至少有一位消費者在等待，則返回true
boolean hasWaitingConsumer();
// 獲取所有等待獲取元素的消費線程數量
int getWaitingConsumerCount();
}
上面的這些方法，transfer(E e)方法和SynchronousQueue的put方法類似，都需要等待消費者取走元素，否者一直等待。其他方法和ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue中的方法類似。