在應用中，我們常常需要Thread緩沖池來做一些事以提高程序的效率和并發性。本文演示了如何利用Queue這種數據結構實現一個簡單的Thread緩沖池。

一個Thread緩沖池可以設計成以下這樣：緩沖池由幾個工作Thread和一個Queue組成，Client負責把任務放到Queue里面（put方法），而工作Thread就依次取出這些任務并執行它們（get方法）。

Queue的一個經典實現是使用一個循環數組（這個實現在很多數據結構的書上都有介紹），如下圖所示：

圖示是一個大小為size的數組，這個循環數組可以被想象成首尾相連的一個環。oldest指向Queue中最老的數據所在的位置，next指向下一個可以放新數據的位置。

放入一個新數據到next的位置后，需要更新next：next = (next + 1) % size;

從oldest位置取出一個數據后，需要更新oldest：oldest = (oldest + 1) % size;

當oldest == next的時候，Queue為空，

當(next + 1) % size == oldest的時候，Queue為滿。

（注意：為了區分Queue為空和為滿的情況，實際上Queue里面最多能放size-1個數據。）

因為這個Queue會同時被多個線程訪問，需要考慮在這種情況下Queue如何工作。首先，Queue需要是線程安全的，可以用Java里的synchronized關鍵字來確保同時只有一個Thread在訪問Queue.

我們還可以注意到當Queue為空的時候，get操作是無法進行的；當Queue為滿的時候，put操作又是無法進行的。在多線程訪問遇到這種情況時，一般希望執行操作的線程可以等待（block）直到該操作可以進行下去。比如，但一個Thread在一個空Queue上執行get方法的時候，這個Thread應當等待(block)，直到另外的Thread執行該Queue的put方法后，再繼續執行下去。在Java里面，Object對象的wait(),notify()方法提供了這樣的功能。

把上面的內容結合起來，就是一個SyncQueue的類：

public class SyncQueue {         public SyncQueue(int size) {        _array = new Object[size];        _size = size;        _oldest = 0;        _next = 0;     }         public synchronized void put(Object o) {        while (full()) {            try {               wait();            } catch (InterruptedException ex) {               throw new ExceptionAdapter(ex);            }        }        _array[_next] = o;        _next = (_next + 1) % _size;        notify();     }         public synchronized Object get() {        while (empty()) {            try {               wait();            } catch (InterruptedException ex) {               throw new ExceptionAdapter(ex);            }        }        Object ret = _array[_oldest];        _oldest = (_oldest + 1) % _size;        notify();        return ret;     }         protected boolean empty() {        return _next == _oldest;     }         protected boolean full() {        return (_next + 1) % _size == _oldest;     }         protected Object [] _array;     protected int _next;     protected int _oldest;     protected int _size; }

可以注意一下get和put方法中while的使用，如果換成if是會有問題的。這是個很容易犯的錯誤。;-)
在以上代碼中使用了ExceptionAdapter這個類，它的作用是把一個checked Exception包裝成RuntimeException。詳細的說明可以參考我的避免在Java中使用Checked Exception一文。