Java里的阻塞队列
JDK7提供了7个阻塞队列,如下:
ArrayBlockingQueue : 一个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 。
下面分别介绍几个队列 :
1.ArrayBlockingQueue
ArrayBlockingQueue是一个由数组结构组成的有界阻塞队列,此队列按照FIFO的原则对元素进行排序 。
默认情况下不保证线程公平的访问队列,所谓公平的访问队列是指阻塞的线程,可以按照阻塞的先后顺序访问队列,即先阻塞线程先访问队列。非公平性是对先等待的线程是非公平的,当队列可用时,阻塞的线程都可以争夺队列的资格,有可能先阻塞的队列最后才访问队列。为了保证公平性通常都会降低吞吐量。下面的代码可以创建一个公平的阻塞队列:
ArrayBlockingQueue fairQueue = new ArrayBlockingQueue(,true);
访问者的公平性是通过可重入锁实现的,构造函数如下:
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();
}
ArrayBlockingQueue使用一个Object数组保存数据,一个int类型的count表示当前队列添加的元素个数,有界保证依靠的两个Condition对象,下面看一下put()方法,代码如下:
public void put(E e) throws InterruptedException {
checkNotNull(e);
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
//判断队列是否已满
while (count == items.length)
//如果已经满了,等待
notFull.await();
//插入
insert(e);
} finally {
lock.unlock();
}
}
private void insert(E x) {
items[putIndex] = x;
putIndex = inc(putIndex);//加1
++count;
notEmpty.signal();
}
ArrayBlockingQueue在执行put操作时,首先获取锁,然后判断插入队列是否已满,如果队列已满则等待,否则顺利插入,并且执行一次notEmpty.signal()唤醒有可能队列为空的情况下执行take()操作在等待的线程 ,take()方法代码如下:
public E take() throws InterruptedException {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
//如果队列为空,则等待元素入队
while (count == 0)
notEmpty.await();
return extract();
} finally {
lock.unlock();
}
}
private E extract() {
final Object[] items = this.items;
E x = this.<E>cast(items[takeIndex]);
items[takeIndex] = null;
takeIndex = inc(takeIndex);
--count;
notFull.signal();
return x;
}
take操作也是先判断队列是否为空,为空则等待,不为空则返回items[takeIndex] ,并且执行notFull.signal()唤醒可能在等待put操作的线程。
2.LinkedBlockingQueue
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