Java源码解析阻塞队列ArrayBlockingQueue常用方法

Shun

今天小编就为大家分享一篇关于Java源码解析阻塞队列ArrayBlockingQueue常用方法，小编觉得内容挺不错的，现在分享给大家，具有很好的参考价值，需要的朋友一起跟随小编来看看吧
本文基于jdk1.8进行分析
arrayblockingqueue的功能简介参考http://www.zzvips.com/article/174337.html。
首先看一下arrayblockingqueue的成员变量。如下图。最主要的成员变量是items，它是一个object类型的数组用于保存阻塞队列中的元素。其次是takeindex，putindex，count，分别表示了从队列获取元素的位置，往队列里放元素的位置和队列中元素的个数。然后是lock，notempty和notfull三个和锁相关的成员变量。lock是一个可重入锁，而notempty和notfull是和lock绑定的2个condition。对可重入锁不是很了解的同学，可以参考这篇文章http://www.zzvips.com/article/174043.html。对可重入锁的理解，是理解arrayblockingqueue的基础。也可以这么说，理解了可重入锁，那么在理解arrayblockingqueue就很顺利了。

/** the queued items **/
final object[] items;
/** items index for next take, poll, peek or remove **/
int takeindex;
/** items index for next put, offer, or add **/
int putindex;
/** number of elements in the queue **/
int count;
/**
 * concurrency control uses the classic two-condition algorithm
 * found in any textbook.
 **/
/** main lock guarding all access **/
final reentrantlock lock;
/** condition for waiting takes **/
private final condition notempty;
/** condition for waiting puts **/
private final condition notfull;
/**
 * shared state for currently active iterators, or null if there
 * are known not to be any. allows queue operations to update
 * iterator state.
 **/
transient itrs itrs = null;

接下来介绍arrayblockingqueue的主要方法。首先是入队方法。arrayblockingqueue的入队方法有好几个，功能略有差异，下面我们逐一介绍各个入队方法。首先看一下put方法，如下图。put方法的功能是，往队列尾部插入指定元素，如果队列已满，那么就等待可用空间。方法的实现过程是，首先判断元素是否非空。然后，进行加锁，加锁后判断队列是否已满。如果已满，则等待不满条件。当被唤醒后，进行入队操作。入队方法中，会唤醒在notempty条件上等待的线程。

/**
 * inserts the specified element at the tail of this queue, waiting
 * for space to become available if the queue is full.
 * @throws interruptedexception {@inheritdoc}
 * @throws nullpointerexception {@inheritdoc}
 **/
public void put(e e) throws interruptedexception {
  checknotnull(e);
  final reentrantlock lock = this.lock;
  lock.lockinterruptibly();
  try {
  while (count == items.length)
    notfull.await();
  enqueue(e);
  } finally {
  lock.unlock();
  }
}
/**
 * inserts element at current put position, advances, and signals.
 * call only when holding lock.
 **/
private void enqueue(e x) {
  // assert lock.getholdcount() == 1;
  // assert items[putindex] == null;
  final object[] items = this.items;
  items[putindex] = x;
  if (++putindex == items.length)
  putindex = 0;
  count++;
  notempty.signal();
}

另一个入队方法是offer，代码如下。这个方法与add方法的区别是，offer方法是立刻返回的，它并不像add方法那样，当队列满时会一直等待。

/**
 * inserts the specified element at the tail of this queue if it is
 * possible to do so immediately without exceeding the queue's capacity,
 * returning {@code true} upon success and {@code false} if this queue
 * is full. this method is generally preferable to method {@link #add},
 * which can fail to insert an element only by throwing an exception.
 * @throws nullpointerexception if the specified element is null
 **/
public boolean offer(e e) {
  checknotnull(e);
  final reentrantlock lock = this.lock;
  lock.lock();
  try {
  if (count == items.length)
    return false;
  else {
    enqueue(e);
    return true;
  }
  } finally {
  lock.unlock();
  }
}

接下来看一下出队方法take，代码如下。首先对可重入锁加锁，然后判断元素个数是否为0.如果为0，则等待不空条件，否则进行出队操作。

public e take() throws interruptedexception {
  final reentrantlock lock = this.lock;
  lock.lockinterruptibly();
  try {
  while (count == 0)
    notempty.await();
  return dequeue();
  } finally {
  lock.unlock();
  }
}

arraylistblockingqueue中还有其他相关方法，这里就不一一介绍了。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对CodeAE代码之家的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接
原文链接：https://blog.csdn.net/li_canhui/article/details/85063057