12 LinkedBlockingQueue

LinkedBlockingQueue

  1. 基于链表实现的BlockingQueue,头尾使用不同的锁,吞吐量较高;
  2. 内部基于有界队列的逻辑队列,但如果创建时不指定大小,则会被设置为Integer.MAX_VALUE成为无界队列;

put方法:

  1. 不支持null对象的入队;

  2. 入队时候调用putLock的可中断获取锁版本;

  3. count.get() == capacity 表示队列已经满了, 调用notFull.await();进入等待状态,利用while判断来避免虚假唤醒;

  4. 当满足条件时,enqueue,并对count进行++,如果count < capacity,则调用notFull.signal(); 这是因为不管有多少put线程等待,多个take线程或者多次take都只会在队列满的时候调用notFull.signal,只会唤醒一个线程,后续put线程的唤醒则依靠该处的notFull.singnal(),之所以这样做的原因在于,take中要调用notFull.signal()还需要获取putLock,这样就降低了效率;

  5. 最后如果put之前的count = 0,则可能会有take线程在等待,所以调用notEmpty来唤醒take线程,如果此处有多个take线程在等待,那么就会由其他的put线程(被唤醒的take操作在下一次put前完成了)或者take线程来唤醒(下一次put操作在take完成前完成,这里指对count的操作);

     public void put(E e) throws InterruptedException {
         if (e == null) throw new NullPointerException();
         // Note: convention in all put/take/etc is to preset local var
         // holding count negative to indicate failure unless set.
         int c = -1;
         Node<E> node = new Node<E>(e);
         final ReentrantLock putLock = this.putLock;
         final AtomicInteger count = this.count;
         putLock.lockInterruptibly();
         try {
             /*
              * Note that count is used in wait guard even though it is
              * not protected by lock. This works because count can
              * only decrease at this point (all other puts are shut
              * out by lock), and we (or some other waiting put) are
              * signalled if it ever changes from capacity. Similarly
              * for all other uses of count in other wait guards.
              */
             while (count.get() == capacity) {
                 notFull.await();
             }
             enqueue(node);
             c = count.getAndIncrement();
             if (c + 1 < capacity)
                 notFull.signal();
         } finally {
             putLock.unlock();
         }
         if (c == 0)
             signalNotEmpty();
     }
    

take方法:

take方法与put方法内容相似,不一一分析;

public E take() throws InterruptedException {
    E x;
    int c = -1;
    final AtomicInteger count = this.count;
    final ReentrantLock takeLock = this.takeLock;
    takeLock.lockInterruptibly();
    try {
        while (count.get() == 0) {
            notEmpty.await();
        }
        x = dequeue();
        c = count.getAndDecrement();
        if (c > 1)
            notEmpty.signal();
    } finally {
        takeLock.unlock();
    }
    if (c == capacity)
        signalNotFull();
    return x;
}
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