源码角度了解阻塞队列之ArrayBlockingQueue

Posted 2022-09-20 周杰伦本人

源码角度了解阻塞队列之ArrayBlockingQueue

关于阻塞队列的文章，之前的文章也有所介绍，今天从源码的角度再分析分析，接口是BlockingQueue，它的实现类很多，

ArrayBlockingQueue数组实现的环形队列，它定义了队头指针的队尾指针，一个ReentrantLock锁和两个Condition

put()方法

它的put方法：

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();
        
    

put()方法中在此队列的尾部插入指定元素，如果队列已满，则阻塞等待队列可用。lock.lockInterruptibly()是可中断的锁，当其他线程中断该线程的时候，当前线程获取锁失败，这里调用了enqueue()方法：

enqueue()方法

 private void enqueue(E x) 
        final Object[] items = this.items;
        items[putIndex] = x;
        if (++putIndex == items.length)
            putIndex = 0;
        count++;
        notEmpty.signal();
    

插入元素到当前队列中，这个方法是在获取到锁之后才能被调用的

1. 放入元素
2. 判断索引位置是否已经到队列尾部了，如果是，索引位置回到队头
3. 通知其他线程

take()方法

逻辑和put()方法总体上差不多，判断count是否为0，如果为0，阻塞等待，否则调用dequeue()方法，dequeue()方法的逻辑又和enqueue()方法差不多

dequeue()方法

插入元素到当前队列中，这个方法是在获取到锁之后才能被调用的

1. 获取索引元素
2. 判断索引位置是否已经到队列尾部了，如果是，索引位置回到队头
3. count减一
4. 唤醒满足notFull条件上的线程

总结

这篇文章从ArrayBlockingQueue的put()方法和take()方法进行分析，ArrayBlockingQueue底层是使用数组实现的，它的这两个方法主要是对数组的操作，但是数组有固定长度，从它的构造方法中也能看出来必须要传入一个容量的参数，它的核心成员变量有count用来记录数组中元素个数，两个指针分别指向放入元素和取出元素的位置，两个Condition表示非空和非满，唤醒线程，实现线程间的交互