多线程(十九,阻塞队列linkedblockingqueue)

  

LinkedBlockingQueue简介

  

1, LinkedBlockingQueue底层数据结构基于单链表实现,与ArrayBlockingQueue不同。
2,既可以在初始构造时就指定队列的容量,也可以不指定,如果不指定,那么它的容量大小默认为Integer.MAX_VALUE。
3区别于之间的全局锁,LinkedBlockingQueue维护了两把锁,takeLock和脚手架跳板。
takeLock用于控制出队的并发,脚手架跳板用于入队的并发。同一时刻,只能有一个线程能执行入队或者出队操作,但是,入队和出队之间可以并发执行,即同一时刻,可以同时有一个线程进行入队,另一个线程进行出队,这样就可以提升吞吐量。

  

LinkedBlockingQueue构造

  

LinkedBlockingQueue使用了一个原子变量AtomicInteger记录队列中元素的个数,以保证入队/出队并发修改元素时的数据一致性

  
 <代码>公共类LinkedBlockingQueue扩展AbstractQueue
  实现BlockingQueue头;/* *
  *队尾指针。
  *。下一个==零
  */私人瞬态Node最后一次;/* *
  *出队锁
  */私人最终ReentrantLock takeLock=新的ReentrantLock ();/* *
  *队列空时,出队线程在该条件队列等待
  */私人最终条件notEmpty=takeLock.newCondition ();/* *
  *入队锁
  */私人最终ReentrantLock脚手架跳板=新的ReentrantLock ();/* *
  *队列满时,入队线程在该条件队列等待
  */私人最终条件notFull=putLock.newCondition ();/* *
  *链表结点定义
  */静态类Node{
  E项;
  
  Node下一个;//后驱指针
  
  节点(E x) {
  项=x;
  }
  }
  
  } 
  

主要方法:

  

1,插入元素——

  
 <代码>/* *
  *在队尾插入指定的元素。
  *如果队列已满,则阻塞线程。
  */公共空间把(E E)抛出InterruptedException {
  如果(e==null)把新NullPointerException ();
  int c=1;
  Node节点=new Node (e);
  最后ReentrantLock脚手架跳板=this.putLock;
  最后AtomicInteger数=this.count;
  putLock.lockInterruptibly ();//获取“入队锁”
  尝试{
  而(count.get()==能力){//队列已满,则线程在notFull上等待
  notFull.await ();
  }
  排队(节点);//将新结点链接到“队尾”/* *
  * c + 1表示的元素个数。
  *如果,则唤醒一个“入队线程”
  */c=count.getAndIncrement ();//c表示入队前的队列元素个数
  如果(c + 1 & lt;容量)//入队后队列未满,则唤醒一个“入队线程”
  notFull.signal ();
  最后}{
  putLock.unlock ();
  }
  
  如果(c==0)//队列初始为空,则唤醒一个“出队线程”
  signalNotEmpty ();
  } 
  

注意点:
1,每入队一个元素后,如果队列还没满,则需要唤醒其它可能正在等待的“入队线程”
2,每入队一个元素,都要判断下队列是否空了,如果空了,说明可能存在正在等待的“出队线程”,后面来的出队线程也会进行无用的等待,所以需要唤醒它,提升性能。
3,入队元素后,避免直接尝试唤醒出队线程,否则会要求去拿出队锁,这样持有锁一个的同时,再去尝试获取锁B,很可能引起死锁

  

2,删除元素-

  
 <代码>/* *
  *从队首出队一个元素
  */公共E采取()抛出InterruptedException {
  E x;
  int c=1;
  最后AtomicInteger数=this.count;
  最后ReentrantLock takeLock=this.takeLock;//获取“出队锁”
  takeLock.lockInterruptibly ();
  尝试{
  而(count.get()==0){//队列为空,则阻塞线程
  notEmpty.await ();
  }
  x=出列();
  c=count.getAndDecrement ();//c表示出队前的元素个数
  如果(c比;1)//出队前队列非空,则唤醒一个出队线程
  notEmpty.signal ();
  最后}{
  takeLock.unlock ();
  }
  如果(c==能力)//队列初始为满,则唤醒一个入队线程
  signalNotFull ();
  返回x;
  }/* *
  *队首出队一个元素。
  */私人E出列(){
  Nodeh=头;
  Node第一次=h.next;
  h。下一个=h;//帮助GC
  头=第一;
  E x=first.item;
  第一。项=零;
  返回x;
  } 
  

注意点:
1,每出队一个元素前,如果队列非空,则需要唤醒其它可能正在等待的“出队线程”
2,每出队一个元素,都要判断下队列是否满,如果是满的,说明可能存在正在等待的“入队线程”,需要唤醒它

多线程(十九,阻塞队列linkedblockingqueue)