阻塞佇列與非阻塞佇列區別應用場景
轉載自：http://blog.csdn.net/u012881904/article/details/51491736
作者：小汪
阻塞佇列與普通佇列的區別在於，當佇列是空的時，從佇列中獲取元素的操作將會被阻塞，或者當佇列是滿時，往佇列裡新增元素的操作會被阻塞。試圖從空的阻塞佇列中獲取元素的執行緒將會被阻塞，直到其他的執行緒往空的佇列插入新的元素。同樣，試圖往已滿的阻塞佇列中新增新元素的執行緒同樣也會被阻塞，直到其他的執行緒使佇列重新變得空閒起來，如從佇列中移除一個或者多個元素，或者完全清空佇列.
1.ArrayDeque, （陣列雙端佇列）
2.PriorityQueue, （優先順序佇列）
3.ConcurrentLinkedQueue, （基於連結串列的併發佇列）
4.DelayQueue, （延期阻塞佇列）（阻塞佇列實現了BlockingQueue介面）
5.ArrayBlockingQueue, （基於陣列的併發阻塞佇列）
6.LinkedBlockingQueue, （基於連結串列的FIFO阻塞佇列）
7.LinkedBlockingDeque, （基於連結串列的FIFO雙端阻塞佇列）
8.PriorityBlockingQueue, （帶優先順序的無界阻塞佇列）
9.SynchronousQueue （併發同步阻塞佇列）
阻塞佇列和生產者-消費者模式
阻塞佇列（Blocking queue）提供了可阻塞的put和take方法，它們與可定時的offer和poll是等價的。如果Queue已經滿了，put方法會被阻塞直到有空間可用；如果Queue是空的，那麼take方法會被阻塞，直到有元素可用。Queue的長度可以有限，也可以無限；無限的Queue永遠不會充滿，所以它的put方法永遠不會阻塞。
阻塞佇列支援生產者-消費者設計模式。一個生產者-消費者設計分離了“生產產品”和“消費產品”。該模式不會發現一個工作便立即處理，而是把工作置於一個任務（“to do”）清單中，以備後期處理。生產者-消費者模式簡化了開發，因為它解除了生產者和消費者之間相互依賴的程式碼。生產者和消費者以不同的或者變化的速度生產和消費資料，生產者-消費者模式將這些活動解耦，因而簡化了工作負荷的管理。
生產者-消費者設計是圍繞阻塞佇列展開的，生產者把資料放入佇列，並使資料可用，當消費者為適當的行為做準備時會從佇列中獲取資料。生產者不需要知道消費者的省份或者數量，甚至根本沒有消費者—它們只負責把資料放入佇列。類似地，消費者也不需要知道生產者是誰，以及是誰給它們安排的工作。BlockingQueue可以使用任意數量的生產者和消費者，從而簡化了生產者-消費者設計的實現。最常見的生產者-消費者設計是將執行緒池與工作佇列相結合。
阻塞佇列簡化了消費者的編碼，因為take會保持阻塞直到可用資料出現。如果生產者不能足夠快地產生工作，讓消費者忙碌起來，那麼消費者只能一直等待，直到有工作可做。同時，put方法的阻塞特性也大大地簡化了生產者的編碼；如果使用一個有界佇列，那麼當佇列充滿的時候，生產者就會阻塞，暫不能生成更多的工作，從而給消費者時間來趕進進度。
有界佇列是強大的資源管理工具，用來建立可靠的應用程式：它們遏制那些可以產生過多工作量、具有威脅的活動，從而讓你的程式在面對超負荷工作時更加健壯。
雖然生產者-消費者模式可以把生產者和消費者的程式碼相互解耦合，但是它們的行為還是間接地通過共享佇列耦合在一起了
類庫中包含一些BlockingQueue的實現，其中LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue是FIFO佇列，與 LinkedList和ArrayList相似，但是卻擁有比同步List更好的併發效能。PriorityBlockingQueue是一個按優先順序順序排序的佇列，當你不希望按照FIFO的屬性處理元素時，這個PriorityBolckingQueue是非常有用的。正如其他排序的容器一樣，PriorityBlockingQueue可以比較元素本身的自然順序（如果它們實現了Comparable），也可以使用一個 Comparator進行排序。
最後一個BlockingQueue的實現是SynchronousQueue，它根本上不是一個真正的佇列，因為它不會為佇列元素維護任何儲存空間。不過，它維護一個排隊的執行緒清單，這些執行緒等待把元素加入（enqueue）佇列或者移出（dequeue）佇列。因為SynchronousQueue沒有儲存能力，所以除非另一個執行緒已經準備好參與移交工作，否則put和take會一直阻止。SynchronousQueue這類佇列只有在消費者充足的時候比較合適，它們總能為下一個任務作好準備。
非阻塞演算法
基於鎖的演算法會帶來一些活躍度失敗的風險。如果執行緒在持有鎖的時候因為阻塞I/O，頁面錯誤，或其他原因發生延遲，很可能所有的執行緒都不能前進了。
一個執行緒的失敗或掛起不應該影響其他執行緒的失敗或掛起，這樣的演算法成為非阻塞（nonblocking）演算法；如果演算法的每一個步驟中都有一些執行緒能夠繼續執行，那麼這樣的演算法稱為鎖自由（lock-free）演算法。線上程間使用CAS進行協調，這樣的演算法如果能構建正確的話，它既是非阻塞的，又是鎖自由的。非競爭的CAS總是能夠成功，如果多個執行緒以一個CAS競爭，總會有一個勝出並前進。非阻塞演算法堆死鎖和優先順序倒置有“免疫性”（但它們可能會出現飢餓和活鎖，因為它們允許重進入）。
非阻塞演算法通過使用低層次的併發原語，比如比較交換，取代了鎖。原子變數類向用戶提供了這些底層級原語，也能夠當做“更佳的volatile變數”使用，同時提供了整數類和物件引用的原子化更新操作。