阻塞队列(BlockingQueue)是一个支持如下两个附加操作的队列。
满/空时 | 抛出异常 | 返回特殊值 | 一直阻塞 | 超时退出 |
---|---|---|---|---|
插入方法 | add(e) | offer(e) | put(e) | offer(e,time,unit) |
移除方法 | remove() | poll() | take() | poll(time,unit) |
检查方法 | element() | peek() |
? ArrayBlockingQueue:一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
? LinkedBlockingQueue:一个由链表结构组成的有界阻塞队列。
? PriorityBlockingQueue:一个支持优先级排序的无界阻塞队列。
? DelayQueue:一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列。
? SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列。
? LinkedTransferQueue:一个由链表结构组成的无界阻塞队列。
? LinkedBlockingDeque:一个由链表结构组成的双向阻塞队列。
?
? 使用通知模式实现:就是当生产者往满的队列里添加元素时会发生阻塞,然后当消费者消费了队列中的一个元素后,会通知生产者当前队列可用。
JDK中ArrayBlockingQueue采用的是Condition来实现的:
// 锁
final ReentrantLock lock;
//空条件
private final Condition notEmpty;
//满条件
private final Condition notFull;
// 构造函数 初始化锁 及 满/空条件
public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) {
if (capacity <= 0)
throw new IllegalArgumentException();
this.items = new Object[capacity];
lock = new ReentrantLock(fair);
notEmpty = lock.newCondition();
notFull = lock.newCondition();
}
// 添加元素
public void put(E e) throws InterruptedException {
checkNotNull(e);
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
while (count == items.length)
// 若满,则当前线程等待,满条件进行等待
notFull.await();
// 插入元素,并且通知 不是空的 ,空条件进行释放
insert(e);
} finally {
lock.unlock();
}
}
// 插入元素
private void insert(E x) {
items[putIndex] = x;
putIndex = inc(putIndex);
++count;
// 通知 当前队列非空,唤醒notEmpty.await()
notEmpty.signal();
}
public E take() throws InterruptedException {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
while (count == 0)
// 若空,则当前线程等待,空条件进行等待
notEmpty.await();
// 获取元素,同时通知 未满,满条件进行释放
return extract();
} finally {
lock.unlock();
}
}
// 获取元素
private E extract() {
final Object[] items = this.items;
E x = this.<E>cast(items[takeIndex]);
items[takeIndex] = null;
takeIndex = inc(takeIndex);
--count;
// 通知 当前队列未满,唤醒notFull.await()
notFull.signal();
return x;
}
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