ArrayBlockingQueue

Posted 2020-08-17 学习笔记和总结

ArrayBlockingQueue是阻塞队列的一种，基于数组实现，长度固定，队尾添加，队首获取，

 

构造函数：

ArrayBlockingQueue(int capacity)

ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair)

ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair, Collection<? extends E> c) 

其中capacity为队列的容量，初始化后不可变化。

fair表示多线程操作时是否排队，默认为false，即不保证等待最久的线程优先唤醒。

 

public方法：

boolean add(E e)　　在队尾添加，若队列已满则抛出异常，成功返回true

void put(E e)      在队尾添加，成功返回true，队列已满则等待

boolean offer(E e)　　在队尾添加，成功返回true，队列已满返回false

boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit)  在队尾添加，成功返回true，队列已满等待时间为timeout

 

E take()　　　　从队首取元素，如果队列为空，则等待；

E peek()　　　　获取队首元素，若成功，则返回队首元素；否则返回null

E poll()　　　　移除并获取队首元素，若成功，则返回队首元素；否则返回null

E poll(long timeout, TimeUnit unit) 　　　　　　　　移除并获取队首元素，队列已满等待时间为timeout

 

int size() 　　　　　　　　返回已使用空间大小

int remainingCapacity()　　　　返回剩余空间大小

boolean remove(Object o) 　　移除一个equals(o)的元素

boolean contains(Object o)   返回是否包含equals(o)

void clear()　　清空队列 

 

实现原理：

--------put

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();
        }
    }

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

--------

首先元素判空，然后获取了单线程可中断锁，然后判断队列是否已满，是则notFull状态等待，否则放入元素并激活等待notEmpty状态的线程，最后解锁。

 

 

 

-------take

public E take() throws InterruptedException {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();
        try {
            while (count == 0)
                notEmpty.await();
            return dequeue();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

private E dequeue() {
        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;
    }

-------

首先获取可中断锁，然后判断队列中是否为空，是则notEmpty状态等待，否则取出元素并激活等待notFull状态的线程，最后解锁。

 

 

 

 

 

一个例子：

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