Java源碼解析阻塞隊(duì)列ArrayBlockingQueue常用方法
本文基于jdk1.8進(jìn)行分析
ArrayBlockingQueue的功能簡(jiǎn)介參考http://www.dbjr.com.cn/article/154211.htm。
首先看一下ArrayBlockingQueue的成員變量。如下圖。最主要的成員變量是items,它是一個(gè)Object類型的數(shù)組用于保存阻塞隊(duì)列中的元素。其次是takeIndex,putIndex,count,分別表示了從隊(duì)列獲取元素的位置,往隊(duì)列里放元素的位置和隊(duì)列中元素的個(gè)數(shù)。然后是lock,notEmpty和notFull三個(gè)和鎖相關(guān)的成員變量。lock是一個(gè)可重入鎖,而notEmpty和notFull是和lock綁定的2個(gè)Condition。對(duì)可重入鎖不是很了解的同學(xué),可以參考這篇文章http://www.dbjr.com.cn/article/154207.htm。對(duì)可重入鎖的理解,是理解ArrayBlockingQueue的基礎(chǔ)。也可以這么說(shuō),理解了可重入鎖,那么在理解ArrayBlockingQueue就很順利了。
/** 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;
接下來(lái)介紹ArrayBlockingQueue的主要方法。首先是入隊(duì)方法。ArrayBlockingQueue的入隊(duì)方法有好幾個(gè),功能略有差異,下面我們逐一介紹各個(gè)入隊(duì)方法。首先看一下put方法,如下圖。put方法的功能是,往隊(duì)列尾部插入指定元素,如果隊(duì)列已滿,那么就等待可用空間。方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程是,首先判斷元素是否非空。然后,進(jìn)行加鎖,加鎖后判斷隊(duì)列是否已滿。如果已滿,則等待不滿條件。當(dāng)被喚醒后,進(jìn)行入隊(duì)操作。入隊(duì)方法中,會(huì)喚醒在notEmpty條件上等待的線程。
/**
* 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();
}
另一個(gè)入隊(duì)方法是offer,代碼如下。這個(gè)方法與add方法的區(qū)別是,offer方法是立刻返回的,它并不像add方法那樣,當(dāng)隊(duì)列滿時(shí)會(huì)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();
}
}
接下來(lái)看一下出隊(duì)方法take,代碼如下。首先對(duì)可重入鎖加鎖,然后判斷元素個(gè)數(shù)是否為0.如果為0,則等待不空條件,否則進(jìn)行出隊(duì)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中還有其他相關(guān)方法,這里就不一一介紹了。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。如果你想了解更多相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)查看下面相關(guān)鏈接
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