极客笔记Java中的LinkedBlockingDeque take()方法
LinkedBlockingDeque 是一个可以自动伸缩大小的双端队列，特别适合实现生产者消费者模型。take() 方法是该类的一个重要方法，本文将详细介绍该方法的使用。
LinkedBlockingDeque简介
LinkedBlockingDeque是一个基于链表实现的阻塞队列，大小是可以预先定义的，但大小也可以是无限的。LinkedBlockingDeque是线程安全的，生产者可以往队列头或尾添加元素，消费者可以从队列头或尾删除元素。
下面是一个简单的示例，展示如何创建LinkedBlockingDeque实例，添加元素，删除元素。代码如下：
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
public class LinkedBlockingDequeExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建LinkedBlockingDeque实例
LinkedBlockingDeque<String> deque = new LinkedBlockingDeque<String>(2);
// 添加元素
deque.addFirst("Hello");
deque.addLast("World");
deque.offer("Hi", 2, TimeUnit.SECONDS); // 在两秒钟内添加元素，添加成功返回true，否则返回false
// 删除元素
deque.removeFirst();
deque.pollLast(2, TimeUnit.SECONDS); // 在两秒钟内获取并删除队列尾部元素，如果队列为空，等待直到有元素可删除
System.out.println(deque);
}
}
take()方法概述
LinkedBlockingDeque中的take()方法会从队列的头部取出一个元素。如果队列为空，take()方法会一直等待，直到队列中有可取出的元素。注意，take()方法是一个阻塞方法，将一直阻塞直到队列中有可取出的元素。
LinkedBlockingDeque类中所有阻塞方法都会在等待期间阻塞线程，这种方式需要较少的锁，因此效率比较高。
下面是一个简单的示例，演示如何使用take()方法从LinkedBlockingDeque中取出元素。代码如下：
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
public class LinkedBlockingDequeExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建LinkedBlockingDeque实例
LinkedBlockingDeque<String> deque = new LinkedBlockingDeque<String>(2);
// 添加元素
deque.add("Hello");
deque.add("World");
// 从队列头部取出元素
String element = deque.take();
System.out.println(element);
}
}
在上面的代码中，我们首先创建了一个LinkedBlockingDeque实例，然后向队列中添加了两个元素。接着我们使用take()方法从队列头部取出了一个元素。
put()方法概述
与take()方法类似，LinkedBlockingDeque的put()方法也是一个阻塞方法。如果队列已满，put()方法将会一直等待，直到队列中有空位。
下面是一个简单的示例，演示如何使用put()方法向LinkedBlockingDeque中添加元素。代码如下：
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
public class LinkedBlockingDequeExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建LinkedBlockingDeque实例
LinkedBlockingDeque<String> deque = new LinkedBlockingDeque<String>(2);
// 添加元素
deque.put("Hello");
deque.put("World");
System.out.println(deque);
}
}
在上面的代码中，我们首先创建了一个LinkedBlockingDeque实例。然后我们通过put()方法向队列中添加了两个元素，因为该队列的容量为2，所以第二个put方法会阻塞直到队列中有空位。
offer()方法概述
与put()方法类似，LinkedBlockingDeque的offer()方法也用于向队列中添加元素。offer()方法的不同之处在于，如果队列已满，offer()方法将返回false，表示添加元素失败。此外，LinkedBlockingDeque的offer()方法还有一个重载版本，可以指定等待时间，如果在等待时间内队列未满，offer()方法将添加元素并返回true，反之返回false。
下面是一个简单的示例，演示如何使用offer()方法向LinkedBlockingDeque中添加元素。代码如下：
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class LinkedBlockingDequeExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建LinkedBlockingDeque实例
LinkedBlockingDeque<String> deque = new LinkedBlockingDeque<String>(2);
// 添加元素
deque.offer("Hello");
deque.offer("World");
// 尝试添加元素，等待2秒钟
boolean success = deque.offer("Hi", 2, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println(success);
System.out.println(deque);
}
}
在上面的代码中，我们首先创建了一个LinkedBlockingDeque实例，然后向队列中添加了两个元素。接着，我们使用offer()方法尝试在2秒钟内向队列中添加一个元素。因为该队列的容量为2，第三个元素添加失败，所以offer()方法返回false，队列内容不变。
poll()方法概述
LinkedBlockingDeque的poll()方法也是一个阻塞方法，用于从队列中取出元素。如果队列为空，poll()方法将一直阻塞，直到队列中有元素可取出。
下面是一个简单的示例，演示如何使用poll()方法从LinkedBlockingDeque中取出元素。代码如下：
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
public class LinkedBlockingDequeExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建LinkedBlockingDeque实例
LinkedBlockingDeque<String> deque = new LinkedBlockingDeque<String>(2);
// 添加元素
deque.offer("Hello");
deque.offer("World");
// 从队列头部取出元素
String element = deque.poll();
System.out.println(element);
System.out.println(deque);
}
}
在上面的代码中，我们首先创建了一个LinkedBlockingDeque实例，然后向队列中添加了两个元素。接着我们使用poll()方法从队列头部取出了一个元素。
take()方法和poll()方法的区别
在介绍take()方法和poll()方法的区别之前，我们先看一下take()方法和poll()方法的不同之处：
- take()方法是一个阻塞方法，会一直等待直到队列中有可取出的元素，而poll()方法会返回null。
-
take()方法是一个有序的方法，如果有多个线程同时调用take()方法，则会按照调用的顺序依次取出元素，而poll()方法没有这个保证。
下面是一个简单的示例，演示如何使用take()方法和poll()方法从LinkedBlockingDeque中取出元素。代码如下：
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
public class LinkedBlockingDequeExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建LinkedBlockingDeque实例
LinkedBlockingDeque<String> deque = new LinkedBlockingDeque<String>(2);
// 添加元素
deque.offer("Hello");
deque.offer("World");
// 使用take()方法取出元素
String element1 = deque.take();
String element2 = deque.take();
// 使用poll()方法取出元素
String element3 = deque.poll();
String element4 = deque.poll();
System.out.println(element1 + " " + element2 + " " + element3 + " " + element4);
}
}
在上面的代码中，我们首先创建了一个LinkedBlockingDeque实例，然后向队列中添加了两个元素。接着，我们先使用take()方法从队列中取出了两个元素，然后使用poll()方法从队列中取出了另外两个元素。由于队列大小为2，所以只能取出2个元素，第三个take()方法将一直阻塞，直到队列中有可取出的元素。而第三个和第四个poll()方法将会返回null，因为队列已经为空。
总结
LinkedBlockingDeque是一个非常有用的线程安全的队列，可以用于实现生产者消费者模型。本文介绍了LinkedBlockingDeque的take()方法，put()方法，offer()方法，poll()方法，以及它们之间的区别。当我们需要实现阻塞式的生产者消费者模型时，LinkedBlockingDeque是一个非常好的选择。
最后，需要注意的是使用LinkedBlockingDeque的过程中，我们要时刻注意队列的状态，避免阻塞操作一直等待导致程序进入死锁状态。