【源码解析】聊聊阻塞队列之LinkedBlockingQueue

本文主要是介绍【源码解析】聊聊阻塞队列之LinkedBlockingQueue，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

LinkedBlockingQueue

• LinkedBlockingQueue是一个由链表实现的有界队列阻塞队列。
• 新元素插入到队列的尾部，队列获取操作则是从队列头部开始获得元素
• 大小默认值为Integer.MAX_VALUE，所以我们在使用LinkedBlockingQueue时建议手动传值，为其提供我们所需的大小，避免队列过大造成机器负载或者内存爆满等情况。
  

基本特征

LinkedBlockingQueue使用的是两个lock锁进行判断的，而array是使用一个lock锁，所以liked的并发度要高性能更好

构造函数

    public LinkedBlockingQueue() {this(Integer.MAX_VALUE);}public LinkedBlockingQueue(int capacity) {if (capacity <= 0) throw new IllegalArgumentException();this.capacity = capacity;last = head = new Node<E>(null);}

基本属性

 		//存储数据的节点static class Node<E> {E item;Node<E> next; // 单链表Node(E x) { item = x; }}//容量private final int capacity;private final AtomicInteger count = new AtomicInteger();//头节点transient Node<E> head;//尾部节点private transient Node<E> last;// 获取并移除元素时使用的锁，如take, poll, etcprivate final ReentrantLock takeLock = new ReentrantLock();//notEmpty条件对象，当队列没有数据时用于挂起执行删除的线程private final Condition notEmpty = takeLock.newCondition();// 添加元素时使用的锁如 put, offer, etcprivate final ReentrantLock putLock = new ReentrantLock();// notFull条件对象，当队列数据已满时用于挂起执行添加的线程private final Condition notFull = putLock.newCondition();

可以发现LinkedBlockingQueue使用的是两个lock锁进行并发控制的，添加和删除可以同时进行。并且本身是使用node链表节点进行处理的。默认值大小是Integer.MAX_VALUE。

添加

因为LinkedBlockingQueue继承了抽象类AbstractQueue，所以add方法自己没有实现，使用的是父类的。

    public boolean add(E e) {if (offer(e))return true;elsethrow new IllegalStateException("Queue full");}

    public boolean offer(E e) {//空处理if (e == null) throw new NullPointerException();final AtomicInteger count = this.count;//长度等于容量 返回 falseif (count.get() == capacity)return false;int c = -1;//构建节点Node<E> node = new Node<E>(e);final ReentrantLock putLock = this.putLock;//获取锁putLock.lock();try {if (count.get() < capacity) {enqueue(node); // 添加元素//CAS 添加元素个数c = count.getAndIncrement();if (c + 1 < capacity)//如果容量没有满，唤醒获取lock阻塞的线程，继续添加元素notFull.signal(); // ？？ 怎么唤醒的}} finally {putLock.unlock();}if (c == 0)//如果存在数据 唤醒消费锁signalNotEmpty();return c >= 0;}

获取

    public void put(E e) throws InterruptedException {if (e == null) throw new NullPointerException();int c = -1;Node<E> node = new Node<E>(e);final ReentrantLock putLock = this.putLock;final AtomicInteger count = this.count;putLock.lockInterruptibly();try {//队列满，等待notFull条件满足while (count.get() == capacity) {notFull.await();}//入队enqueue(node);c = count.getAndIncrement();if (c + 1 < capacity)notFull.signal();} finally {putLock.unlock();}if (c == 0)signalNotEmpty();}

    public E poll() {//获取当前元素的个数final AtomicInteger count = this.count;//为空的话 返回nullif (count.get() == 0)return null;E x = null;int c = -1;final ReentrantLock takeLock = this.takeLock;takeLock.lock();try {if (count.get() > 0) {x = dequeue();c = count.getAndDecrement();//如果队列未空 继续唤醒等待条件对象notEmpty上的消费线程if (c > 1)notEmpty.signal();}} finally {takeLock.unlock();}if (c == capacity)signalNotFull();return x;}public E take() throws InterruptedException {E x;int c = -1;final AtomicInteger count = this.count;final ReentrantLock takeLock = this.takeLock;takeLock.lockInterruptibly();try {while (count.get() == 0) {notEmpty.await();}x = dequeue();c = count.getAndDecrement();if (c > 1)notEmpty.signal();} finally {takeLock.unlock();}if (c == capacity)signalNotFull();return x;}

对比

• 队列大小不一样，array是有界队列，Linked是无界队列，后者可能出现OOM
• 数据结构不一样，array是数组，linked是使用链表
• 并发度不一样，array是一个lock，linked是两个lock

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