PriorityBlockingQueue是线程安全的无界阻塞队列，基于堆实现，按元素优先级排序，使用ReentrantLock保证并发安全，不允许null值；元素需实现Comparable接口或提供Comparator比较器以定义优先级，常用于多线程任务调度场景，如后台任务处理和定时任务分发。
PriorityBlockingQueue 是 Java 并发包 java.util.concurrent 中的一个线程安全的无界阻塞优先队列。它底层基于堆结构实现，能够按照元素的自然顺序或自定义比较器进行排序，同时支持多线程环境下的安全操作。
基本特性说明
PriorityBlockingQueue 实现了 BlockingQueue 接口，具有以下关键特点：
- 线程安全：内部使用独占锁（ReentrantLock）保证并发访问的安全性
- 无界队列：容量可自动扩容，不会阻塞插入操作（除非内存耗尽）
- 按优先级排序：元素出队顺序由其优先级决定，优先级高的先出
- 不允许 null 值：插入 null 会抛出 NullPointerException
如何定义带优先级的元素
要让元素具备优先级，需要实现 Comparable 接口或提供 Comparator 比较器。
示例：任务类按优先级排序
class Task implements Comparable{ private int priority; private String name; public Task(int priority, String name) { this.priority = priority; this.name = name; } @Override public int compareTo(Task other) { // 优先级数值越小，优先级越高 return Integer.compare(this.priority, other.priority); } @Override public String toString() { return "Task{" + "priority=" + priority + ", name='" + name + '\'' + '}'; } }
创建和使用 PriorityBlockingQueue
初始化队列并进行添加、取出操作：
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import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue;
public class PriorityQueueExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 创建优先队列
PriorityBlockingQueue queue = new PriorityBlockingQueue<>();
// 添加任务（插入时不立即排序，但出队时保证优先级）
queue.put(new Task(3, "Low Priority Task"));
queue.put(new Task(1, "High Priority Task"));
queue.put(new Task(2, "Medium Priority Task"));
// 取出任务（按优先级顺序）
System.out.println(queue.take()); // 输出: Task{priority=1, name='High Priority Task'}
System.out.println(queue.take()); // 输出: Task{priority=2, name='Medium Priority Task'}
System.out.println(queue.take()); // 输出: Task{priority=3, name='Low Priority Task'}
}
}
使用自定义比较器
如果不希望元素实现 Comparable，可以在构造队列时传入 Comparator：
PriorityBlockingQueue注意：构造函数中的初始容量参数在实际扩容中仅供参考，队列会自动调整大小。queue = new PriorityBlockingQueue<>(11, (t1, t2) -> Integer.compare(t1.getPriority(), t2.getPriority()) );
常用方法包括：
- put(E e)：插入元素，如果队列满了（理论上不会），则阻塞
- take()：获取并移除队首元素，若队列为空则阻塞等待
- poll(long timeout, TimeUnit unit)：带超时的取元素操作
- peek()：查看队首元素但不移除，可能为 null
基本上就这些。PriorityBlockingQueue 适合用于多线程环境下的任务调度场景，比如后台任务处理、定时任务分发等，只要元素能定义清晰的优先级规则，就能高效运行。
