JAVA并发编程实战12使用condition实现多线程下的有界缓存先进先出队列

Posted 2020-08-21 cutter_point

package cn.study.concurrency.ch14;

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 使用condition作为挂起线程的信号
 * 这个是先进先出的队列
 * @author xiaof
 *
 * @param <T>
 */
public class ConditionBoundedBuffer<T> {
    protected final Lock lock = new ReentrantLock();
    //数据队列长度
    private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
    //建立两个condition，一个代表不为空，一个代表不满
    private final Condition notFull = lock.newCondition();
    private final Condition notEmpty = lock.newCondition();
    private final T[] items = (T[]) new Object[BUFFER_SIZE];
    private int tail, head, count;
    
    public void put(T x) throws InterruptedException
    {
        lock.lock();//这里在进行操作的时候上锁
        try {
            while(count == items.length)
            {
                //如果是满的就挂起线程，等待变为notFull
                notFull.await();
            }
            items[tail] = x;
            //判断是否是已经达到了满队列的情况
            if(++tail == items.length)
                tail = 0;
            //计数值++
            ++count;
            //插入数据，队列肯定不是空的，那么进行非空信号发布
            notEmpty.signal();
        } finally{
            //执行完毕，切记一定要解锁
            lock.unlock();
        }
    }
    
    //获取数据，阻塞直到队列中有数据为止
    public T take() throws InterruptedException
    {
        lock.lock();//进行操作之前，先上锁
        
        try {
            while(count == 0)
            {
                //如果队列中没有数据，那么就要进行现场挂起
                notEmpty.await();
            }
            //得到数据，用来返回
            T t = items[head];
            items[head] = null;//吧输出出去的数据设为空
            if(++head == items.length)
                head = 0; //重置队里索引
            --count;    //计数减一
            notFull.signal();//唤醒插入操作，因为获取出去一个数据，那么队列就一定有空位
            return t;
        } finally {
            //切记在执行完毕之后，不论成功与否，都要解锁
            lock.unlock();
        }
    }
    
}