今天要講的是ArrayBlockQueue，ArrayBlockQueue是JUC提供的線程安全的有界的阻塞隊(duì)列，一看到Array，第一反應(yīng)：這貨肯定和數(shù)組有關(guān)，既然是數(shù)組，那自然是有界的了，我們先來(lái)看看ArrayBlockQueue的基本使用方法，然后再看看ArrayBlockQueue的源碼。
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ArrayBlockQueue基本使用
重慶分公司
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public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ArrayBlockingQueue arrayBlockingQueue=new ArrayBlockingQueue(5);
arrayBlockingQueue.offer(10);
arrayBlockingQueue.offer(50);
arrayBlockingQueue.add(20);
arrayBlockingQueue.add(60);
System.out.println(arrayBlockingQueue);
System.out.println(arrayBlockingQueue.poll());
System.out.println(arrayBlockingQueue);
System.out.println(arrayBlockingQueue.take());
System.out.println(arrayBlockingQueue);
System.out.println(arrayBlockingQueue.peek());
System.out.println(arrayBlockingQueue);
} 運(yùn)行結(jié)果：
代碼比較簡(jiǎn)單，但是你肯定會(huì)有疑問(wèn)
要解決上面幾個(gè)疑問(wèn)，最好的辦法當(dāng)然是看下源碼，通過(guò)親自閱讀源碼所產(chǎn)生的印象遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比看視頻，看博客，死記硬背最后的結(jié)論要深刻的多。就算真的忘記了，只要再看看源碼，瞬間可以回憶起來(lái)。
ArrayBlockQueue源碼解析
構(gòu)造方法
ArrayBlockQueue提供了三個(gè)構(gòu)造方法，如下圖所示：
ArrayBlockingQueue(int capacity)
public ArrayBlockingQueue(int capacity) {
this(capacity, false);
}這是最常用的構(gòu)造方法，傳入capacity，capacity是容量的意思，也就是ArrayBlockingQueue的最大長(zhǎng)度，方法內(nèi)部直接調(diào)用了第二個(gè)構(gòu)造方法，傳入的第二個(gè)參數(shù)為false。
ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair)
public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) {
if (capacity <= 0)
throw new IllegalArgumentException();
this.items = new Object[capacity];
lock = new ReentrantLock(fair);
notEmpty = lock.newCondition();
notFull = lock.newCondition();
}這個(gè)構(gòu)造方法接受兩個(gè)參數(shù)，分別是capacity和fair，fair是boolean類型的，代表是公平鎖，還是非公平鎖，可以看出如果我們用第一個(gè)構(gòu)造方法來(lái)創(chuàng)建ArrayBlockingQueue的話，采用的是非公平鎖，因?yàn)楣芥i會(huì)損失一定的性能，在沒(méi)有充足的理由的情況下，是沒(méi)有必要采用公平鎖的。
方法內(nèi)部做了幾件事情：
至于排他鎖和兩個(gè)條件變量是做什么用的，看到后面就明白了。
ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair,Collection<? extends E> c)
public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair,
Collection<? extends E> c) {
//調(diào)用第二個(gè)構(gòu)造方法，方法內(nèi)部就是初始化數(shù)組，排他鎖，兩個(gè)條件變量
this(capacity, fair);
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock(); // 開(kāi)啟排他鎖
try {
int i = 0;
try {
// 循環(huán)傳入的集合，把集合中的元素賦值給items數(shù)組，其中i會(huì)自增
for (E e : c) {
checkNotNull(e);
items[i++] = e;
}
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException ex) {
throw new IllegalArgumentException();
}
count = i;//把i賦值給count
//如果i==capacity，也就是到了最大容量，把0賦值給putIndex，否則把i賦值給putIndex
putIndex = (i == capacity) ? 0 : i;
} finally {
lock.unlock();//釋放排他鎖
}
}看到這里，我們應(yīng)該明白這個(gè)構(gòu)造方法的作用是什么了，就是把傳入的集合作為ArrayBlockingQueuede初始化數(shù)據(jù)，但是我們又會(huì)有一個(gè)新的疑問(wèn)：count，putIndex 是做什么用的。
offer(E e)
public boolean offer(E e) {
checkNotNull(e);
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();//開(kāi)啟排他鎖
try {
if (count == items.length)//如果count==items.length，返回false
return false;
else {
enqueue(e);//入隊(duì)
return true;//返回true
}
} finally {
lock.unlock();//釋放鎖
}
}看到這里，我們應(yīng)該可以明白了，ArrayBlockQueue是如何保證線程安全的，還是利用了ReentrantLock排他鎖，count就是用來(lái)保存數(shù)組的當(dāng)前大小的。我們?cè)賮?lái)看看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();
}這方法比較簡(jiǎn)單，在代碼里面就不寫注釋了，做了如下的操作：
這里就解答了一個(gè)疑問(wèn)：putIndex是做什么的，就是入隊(duì)元素的下標(biāo)。
add(E e)
public boolean add(E e) {
return super.add(e);
} public boolean add(E e) {
if (offer(e))
return true;
else
throw new IllegalStateException("Queue full");
}這個(gè)方法內(nèi)部最終還是調(diào)用的offer方法。
put(E e)
public void put(E e) throws InterruptedException {
checkNotNull(e);
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();//開(kāi)啟響應(yīng)中斷的排他鎖
try {
while (count == items.length)//如果隊(duì)列滿了，調(diào)用notFull的await
notFull.await();
enqueue(e);//入隊(duì)
} finally {
lock.unlock();//釋放排他鎖
}
}可以看到put方法和 offer/add方法的區(qū)別了：
poll()
public E poll() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
return (count == 0) ? null : dequeue();
} finally {
lock.unlock();
}
}我們來(lái)看dequeue方法：
private E dequeue() {
final Object[] items = this.items;
@SuppressWarnings("unchecked")
E x = (E) items[takeIndex];//獲得元素的值
items[takeIndex] = null;//把null賦值給items[takeIndex]
if (++takeIndex == items.length)//如果takeIndex自增后的值== items.length，就把0賦值給takeIndex
takeIndex = 0;
count--;
if (itrs != null)
itrs.elementDequeued();
notFull.signal();//喚醒因?yàn)檎{(diào)用notFull的await方法而被阻塞的線程
return x;
}這里調(diào)用了notFull的signal方法來(lái)喚醒因?yàn)檎{(diào)用notFull的await方法而被阻塞的線程，那到底在哪里調(diào)用了notFull的await方法呢，還記不記得在put方法中調(diào)用了notFull的await方法，我們?cè)倏纯矗?/p>
while (count == items.length)
notFull.await();當(dāng)隊(duì)列滿了，就調(diào)用 notFull.await()來(lái)等待，在出隊(duì)操作中，又調(diào)用了notFull.signal()來(lái)喚醒。
take()
public E take() throws InterruptedException {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
while (count == 0)
notEmpty.await();
return dequeue();
} finally {
lock.unlock();
}
}這里調(diào)用了notEmpty的await方法，那么哪里調(diào)用了notEmpty的signal方法呢？在enqueue入隊(duì)方法里。
我們可以看到take和poll的區(qū)別：
peek()
public E peek() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
return itemAt(takeIndex);
} finally {
lock.unlock();
}
} final E itemAt(int i) {
return (E) items[i];
}我們可以看到peek和poll/take的區(qū)別：
size()
public int size() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
return count;
} finally {
lock.unlock();
}
}總結(jié)
至此，ArrayBlockQueue的核心源碼就分析完畢了，我們來(lái)做一個(gè)總結(jié)：
以上所述是小編給大家介紹的ArrayBlockQueue源碼解析詳解整合，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站的支持！
