數(shù)據(jù)共享通道—BlockingQueue源碼分析

為什么BlockingQueue適合作為進行線程間安全的數(shù)據(jù)共享的通道流济?而高性能隊列例如:ConcurrentLinkedQueue不適合呢系吩?

  • 關(guān)鍵在于Blocking上面,即阻塞:
  • 當隊列為空:進行取操作的線程,會被阻塞(相比循環(huán)監(jiān)測,更省資源)蚁孔,并且當隊列中有元素后,線程會被自動喚醒惋嚎。
  • 當隊列滿時:和上面類似杠氢。

BlockingQueue作為接口,有一系列滿足不同需求的實現(xiàn)類另伍,下面以容量固定的ArrayBlockingQueue為例鼻百,進行源碼分析,看看為什么這么神奇摆尝。

  • 主要體現(xiàn)在take()和put()方法上温艇。

  • take():可以看到,當隊列為空的時候堕汞,線程會進行等待勺爱,下面還有一個重要的dequeue()方法。

    public E take() throws InterruptedException {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();
        try {
            while (count == 0)
                notEmpty.await();
            return dequeue();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    /**
     * Extracts element at current take position, advances, and signals.
     * Call only when holding lock.
     */
    private E dequeue() {
        // assert lock.getHoldCount() == 1;
        // assert items[takeIndex] != null;
        final Object[] items = this.items;
        @SuppressWarnings("unchecked")
        E x = (E) items[takeIndex];
        items[takeIndex] = null;
        if (++takeIndex == items.length)
            takeIndex = 0;
        count--;
        if (itrs != null)
            itrs.elementDequeued();
        notFull.signal();
        return x;
    }

在dequeue()方法中讯检,一旦有元素取出琐鲁,就會通知等待在notFull上面的線程卫旱,讓他們繼續(xù)工作。

  • put()方法類似围段,不再贅述顾翼。。奈泪。
    /**
     * 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();
    }

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