集合框架 Queue---SynchronousQueue

public class SynchronousQueue<E>
extends AbstractQueue<E>
implements BlockingQueue<E>, Serializable

一种阻塞队列，其中每个插入操作必须等待另一个线程的对应移除操作 ，反之亦然。同步队列没有任何内部容量，甚至连一个队列的容量都没有。不能在同步队列上进行peek，因为仅在试图要移除元素时，该元素才存在；除非另一个线程试图移除某个元素，否则也不能（使用任何方法）插入元素；也不能迭代队列，因为其中没有元素可用于迭代。队列的头 是尝试添加到队列中的首个已排队插入线程的元素；如果没有这样的已排队线程，则没有可用于移除的元素并且poll() 将会返回 null。对于其他 Collection 方法（例如 contains），SynchronousQueue 作为一个空 collection。此队列不允许null 元素。

同步队列类似于 CSP 和 Ada 中使用的 rendezvous 信道。它非常适合于传递性设计，在这种设计中，在一个线程中运行的对象要将某些信息、事件或任务传递给在另一个线程中运行的对象，它就必须与该对象同步。

对于正在等待的生产者和使用者线程而言，此类支持可选的公平排序策略。默认情况下不保证这种排序。但是，使用公平设置为 true 所构造的队列可保证线程以 FIFO 的顺序进行访问。

此类及其迭代器实现 Collection 和 Iterator 接口的所有可选 方法。

此类是 Java Collections Framework 的成员。

从以下版本开始：

1.5

另请参见：

序列化表格

---

构造方法摘要SynchronousQueue()
          创建一个具有非公平访问策略的 SynchronousQueue。SynchronousQueue(boolean fair)
          创建一个具有指定公平策略的 SynchronousQueue。

注意1：它一种阻塞队列，其中每个 put 必须等待一个 take，反之亦然。
   同步队列没有任何内部容量，甚至连一个队列的容量都没有。
 注意2：它是线程安全的，是阻塞的。
 注意3:不允许使用 null 元素。
 注意4：公平排序策略是指调用put的线程之间，或take的线程之间。
 公平排序策略可以查考ArrayBlockingQueue中的公平策略。
 注意5:SynchronousQueue的以下方法很有趣：
    * iterator() 永远返回空，因为里面没东西。
    * peek() 永远返回null。
    * put() 往queue放进去一个element以后就一直wait直到有其他thread进来把这个element取走。
    * offer() 往queue里放一个element后立即返回，如果碰巧这个element被另一个thread取走了，offer方法返回true，认为offer成功；否则返回false。
    * offer(2000, TimeUnit.SECONDS) 往queue里放一个element但是等待指定的时间后才返回，返回的逻辑和offer()方法一样。
    * take() 取出并且remove掉queue里的element（认为是在queue里的。。。），取不到东西他会一直等。
    * poll() 取出并且remove掉queue里的element（认为是在queue里的。。。），只有到碰巧另外一个线程正在往queue里offer数据或者put数据的时候，该方法才会取到东西。否则立即返回null。
    * poll(2000, TimeUnit.SECONDS) 等待指定的时间然后取出并且remove掉queue里的element,其实就是再等其他的thread来往里塞。
    * isEmpty()永远是true。
    * remainingCapacity() 永远是0。
    * remove()和removeAll() 永远是false。

它模拟的功能类似于生活中一手交钱一手交货这种情形，像那种货到付款或者先付款后发货模型不适合使用SynchronousQueue。
首先要知道SynchronousQueue没有容纳元素的能力，即它的isEmpty()方法总是返回true，但是给人的感觉却像是只能容纳一个元素。

面使用SynchronousQueue模拟只能生产一个产品的生产者-消费者模型

[java] view plaincopy

1. import java.util.concurrent.SynchronousQueue;  
2.   
3. class Producer extends Thread {  
4.     private SynchronousQueue<Integer> queue;  
5.     private int count;  
6.   
7.     public Producer(SynchronousQueue queue) {  
8.         this.queue = queue;  
9.         count = 0;  
10.     }  
11.   
12.     @Override  
13.     public void run() {  
14.   
15.         while (true) {  
16.             try {  
17.                 sleep(3000);  
18.             } catch (InterruptedException e) {  
19.                 e.printStackTrace();  
20.             }  
21.             if (queue.offer(count)) {  
22.                 System.out.println("Producer插入: " + count++);  
23.             }  
24.         }  
25.     }  
26. }  
27.   
28. class Consumer extends Thread {  
29.     private SynchronousQueue<Integer> queue;  
30.   
31.     public Consumer(SynchronousQueue queue) {  
32.         this.queue = queue;  
33.     }  
34.   
35.     @Override  
36.     public void run() {  
37.   
38.         while (true) {  
39.             try {  
40.                 System.out.println("Consumer取出: " + queue.take());  
41.                 sleep(3000);  
42.             } catch (InterruptedException e) {  
43.                 e.printStackTrace();  
44.             }  
45.         }  
46.     }  
47. }  
48.   
49. public class SynchronousQueueDemo {  
50.     public static void main(String[] args) {  
51.         // 使用true参数，使queue遵守FIFO  
52.         SynchronousQueue queue = new SynchronousQueue<Integer>(true);  
53.           
54.         Producer p = new Producer(queue);  
55.         Consumer c = new Consumer(queue);  
56.           
57.         p.start();  // queue遵守FIFO,所以先输出 "Producer插入: 0"  
58.         c.start();  
59.           
60.           
61.     }  
62. }