本文聊一下 JUC 下的 LinkedBlockingQueue 行列,先说说 LinkedBlockingQueue 行列的特点,然后再从源码的角度聊一聊 LinkedBlockingQueue 的主要实现~

LinkedBlockingQueue 有以下特点:

  • LinkedBlockingQueue 是壅闭行列,底层是单链表实现的~
  • 元素从行列尾进队,从行列头出队,相符FIFO~
  • 可以使用 Collection 和 Iterator 两个接口的所有操作,由于实现了两者的接口~
  • LinkedBlockingQueue 行列读写操作都加了锁,然则读写用的是两把差别的锁,以是可以同时读写操作~

LinkedBlockingQueue 行列继续了 AbstractQueue 类,实现了 BlockingQueue 接口,LinkedBlockingQueue 主要有以下接口:

//将指定的元素插入到此行列的尾部(若是立刻可行且不会跨越该行列的容量)
//在乐成时返回 true,若是此行列已满,则抛IllegalStateException。 
boolean add(E e); 

//将指定的元素插入到此行列的尾部(若是立刻可行且不会跨越该行列的容量) 
// 将指定的元素插入此行列的尾部,若是该行列已满, 
//则在到达指定的守候时间之前守候可用的空间,该方式可中止 
boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; 

//将指定的元素插入此行列的尾部,若是该行列已满,则一直等到(壅闭)。 
void put(E e) throws InterruptedException; 

//获取并移除此行列的头部,若是没有元素则守候(壅闭), 
//直到有元素将叫醒守候线程执行该操作 
E take() throws InterruptedException; 

//获取并移除此行列的头,若是此行列为空,则返回 null。 
E poll();
//获取并移除此行列的头部,在指定的守候时间前一直等到获取元素, //跨越时间方式将竣事
E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; 

//今后行列中移除指定元素的单个实例(若是存在)。 
boolean remove(Object o); 

//获取但不移除此行列的头元素,没有则跑异常NoSuchElementException 
E element(); 

//获取但不移除此行列的头;若是此行列为空,则返回 null。 
E peek(); 

LinkedBlockingQueue 行列的读写方式异常的多,然则常用的是 put()take()方式,由于它们两是壅闭的,以是我们就从源码的角度来聊一聊 LinkedBlockingQueue 行列中这两个方式的实现。

先来看看 put()方式,源码如下:

public void put(E e) throws InterruptedException {
    if (e == null) throw new NullPointerException();
    // 预先设置 c 的值为 -1,示意失败
    int c = -1;
    Node<E> node = new Node<E>(e);
    // 获取写锁
    final ReentrantLock putLock = this.putLock;
    // 获取当前行列的巨细
    final AtomicInteger count = this.count;
    // 设置可中止锁
    putLock.lockInterruptibly();
    try {
        // 行列满了
        // 当前线程壅闭,守候其他线程的叫醒(其他线程 take 乐成后就会叫醒此处线程)
        while (count.get() == capacity) {
            // 无限期守候
            notFull.await();
        }
        // 新增到行列尾部
        enqueue(node);
        // 获取当前的行列数
        c = count.getAndIncrement();
        // 若是行列未满,实验叫醒一个put的守候线程
        if (c + 1 < capacity)
            notFull.signal();
    } finally {
        // 释放锁
        putLock.unlock();
    }
    if (c == 0)
        signalNotEmpty();
}

put()方式的源码并不难,异常容易就看懂,put()方式的历程也许如下:

  • 1、先加锁,保证容器的并发平安~
  • 2、行列新增数据,将数据追加到行列尾部~
  • 3、新增时,若是行列满了,当前线程是会被壅闭的,守候被叫醒~
  • 4、新增数据乐成后,在适当时机,会唤起 put 的守候线程(行列不满时),或者 take 的守候线程(行列不为空时),这样保证行列一旦知足 put 或者 take 条件时,立马就能唤起壅闭线程,继续运行,保证了唤起的时机不被虚耗offer 就有两两种,一种是直接返回 false,另一种是跨越一定时间后返回 false~
  • 5、释放锁~

其他的新增方式,例如 offer,可以查看源码,跟put() 方式大同小异,相差不大~

再来看看 take()方式,源码如下:

public E take() throws InterruptedException {
    E x;
    // 默认负数
    int c = -1;
    // 当前链表的个数
    final AtomicInteger count = this.count;
    //获取读锁
    final ReentrantLock takeLock = this.takeLock;
    takeLock.lockInterruptibly();
    try {
        // 当行列为空时,壅闭,守候其他线程叫醒 
        while (count.get() == 0) {
            notEmpty.await();
        }
        // 从行列的头部拿出一个元素
        x = dequeue();
        //减一操作,C比真实的行列数据大一
        c = count.getAndDecrement();
        // c 大于 0 ,示意行列有值,可以叫醒之前被壅闭的读线程
        if (c > 1)
            notEmpty.signal();
    } finally {
        // 释放锁
        takeLock.unlock();
    }
    // 行列未满,可以叫醒 put 守候线程~
    if (c == capacity)
        signalNotFull();
    return x;
}

take()方式跟 put() 方式类似,是一个相反的操作,我就不做过多的说明晰~

以上就是 LinkedBlockingQueue 行列的简朴源码剖析,希望对你的面试或者事情有所辅助,谢谢你的阅读~

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