BlockingQueue 란?

 

✅ BlockingQueue란?

java.util.concurrent.BlockingQueue는 생산자-소비자 패턴에 적합한 멀티스레드 안전 큐 인터페이스입니다.

• 쓰레드 간 데이터 전달용 큐로,
• 큐가 **비어 있을 때 take() 호출 시 대기(block)**하고,
• 큐가 **가득 찼을 때 put() 호출 시 대기(block)**합니다.

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✅ 주요 메서드 특징

메서드	설명	동작
put(E e)	큐가 꽉 차면 블로킹	생산자가 데이터를 넣음
take()	큐가 비어있으면 블로킹	소비자가 데이터를 꺼냄
offer(E e)	큐가 꽉 차면 false 반환	비블로킹
poll()	큐가 비어있으면 null 반환	비블로킹

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✅ 주요 구현체 비교

구현체	내부 구조	특성	큐 용량	용도
ArrayBlockingQueue	배열	고정 크기	고정	생산자/소비자 기본형
LinkedBlockingQueue	연결 리스트	큐 길이 제한 가능 (기본 무제한)	선택적	처리량 많고 동시성 높음
PriorityBlockingQueue	힙 기반	우선순위 큐 + 블로킹	무제한	중요도 높은 작업 우선 처리
DelayQueue	힙 기반 + 지연 처리	Delayed 객체만 저장 가능	무제한	스케줄링, 만료 처리
SynchronousQueue	저장 공간 없음	put과 take가 1:1 교환	없음	쓰레드 간 직접 전달 (핸드오프)
LinkedTransferQueue	연결 리스트 + transfer	성능 높고 기능 풍부	무제한	고성능/유연성 중요 시

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🧠 사용 예: 생산자-소비자

import java.util.concurrent.*;

public class ProducerConsumerExample {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(5);

        // 생산자
        Runnable producer = () -> {
            try {
                while (true) {
                    String data = "🍎";
                    queue.put(data);
                    System.out.println("생산: " + data);
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); }
        };

        // 소비자
        Runnable consumer = () -> {
            try {
                while (true) {
                    String data = queue.take();
                    System.out.println("소비: " + data);
                    Thread.sleep(1500);
                }
            } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); }
        };

        new Thread(producer).start();
        new Thread(consumer).start();
    }
}

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🎯 선택 가이드

상황	추천 구현체	이유
단순 생산자-소비자 (고정 용량)	ArrayBlockingQueue	가장 기본적, 효율적
데이터 양이 많고 유연한 처리	LinkedBlockingQueue	무제한 크기 가능, 확장성
우선순위 작업 필요	PriorityBlockingQueue	중요 작업 먼저 처리
작업 지연 후 실행	DelayQueue	예약 작업에 적합
데이터를 즉시 전달해야 함	SynchronousQueue	중간 저장 없이 즉시 넘김
복잡한 동기화/높은 성능	LinkedTransferQueue	고성능 고급 API 포함

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📌 참고: 큐 크기와 동작 방식 차이

상황	put()	offer()	take()	poll()
큐가 가득 찼을 때	블로킹	false 반환	-	-
큐가 비어 있을 때	-	-	블로킹	null 반환