LinkedBlockingQueue的put方法底层源码

一、LinkedBlockingQueue的put方法底层源码

LinkedBlockingQueue 的 put 方法是其核心方法之一，用于将元素插入队列。如果队列已满，调用 put 方法的线程会被阻塞，直到队列有空闲空间

1、put 方法的作用

• 将元素插入队列尾部。

• 如果队列已满，当前线程会被阻塞，直到队列有空闲空间。

• 该方法不会返回任何值，也不会抛出异常（除非线程被中断）。

2、put 方法的作用

以下是 LinkedBlockingQueue 中 put 方法的源码（基于 JDK 17）：

3、源码解析

（1）参数检查

• LinkedBlockingQueue 不允许插入 null 元素，如果传入 null，会抛出 NullPointerException。

（2）创建新节点

• 将元素封装为一个 Node 节点，Node 是 LinkedBlockingQueue 的内部静态类，用于存储队列中的元素

（3）获取锁

• putLock 是 LinkedBlockingQueue 的成员变量，用于控制插入操作的并发访问。

• lockInterruptibly() 方法会尝试获取锁，如果线程被中断，会抛出 InterruptedException。

（4）检查队列是否已满

• count 是一个 AtomicInteger，表示当前队列中的元素数量。

• 如果队列已满（count.get() == capacity），当前线程会调用 notFull.await() 进入等待状态，直到队列有空闲空间。

• notFull 是一个 Condition 对象，用于实现生产者线程的阻塞和唤醒。

（5）插入元素

• enqueue 方法将新节点插入队列尾部：

 last 是队列的尾节点，last.next = node 将新节点链接到队列尾部。

 然后更新 last 指向新节点。

（6）更新元素数量

• 使用 AtomicInteger 的 getAndIncrement 方法将队列元素数量加 1，并返回加 1 之前的值（c）

（7）唤醒其他生产者线程

• 如果插入后队列未满（c + 1 < capacity），调用 notFull.signal() 唤醒其他可能正在等待的生产者线程

（8）释放锁

• 在 finally 块中释放锁，确保锁一定会被释放，避免死锁

（9）唤醒消费者线程

• 如果队列中有一条数据（c == 0），调用 signalNotEmpty() 唤醒可能正在等待的消费者线程。

• signalNotEmpty() 的实现：

  获取 takeLock，然后调用 notEmpty.signal() 唤醒消费者线程

二、示例流程图

以下是 put 方法的执行流程图：

1、检查元素是否为 null。

2、创建新节点。

3、获取 putLock。

4、检查队列是否已满：

• 如果满，等待 notFull 条件

5、将节点插入队列尾部。

6、更新元素数量。

7、如果队列未满，唤醒其他生产者线程。

8、释放 putLock。

9、如果队列中有一条数据，唤醒消费者线程。