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JUC 阻塞队列

javahongxi edited this page Jul 27, 2019 · 4 revisions

阻塞队列与普通队列的区别在于,当队列是空的时,从队列中获取元素的操作将会被阻塞,或者当队列是满时,往队列里添加元素的操作会被阻塞。试图从空的阻塞队列中获取元素的线程将会被阻塞,直到其他的线程往空的队列插入新的元素。同样,试图往已满的阻塞队列中添加新元素的线程同样也会被阻塞,直到其他的线程使队列重新变得空闲起来,如从队列中移除一个或者多个元素,或者完全清空队列,下图展示了如何通过阻塞队列来合作:

img

线程1往阻塞队列中添加元素,而线程2从阻塞队列中移除元素

从5.0开始,JDK在java.util.concurrent包里提供了阻塞队列的官方实现。尽管JDK中已经包含了阻塞队列的官方实现,但是熟悉其背后的原理还是很有帮助的。

阻塞队列的实现

阻塞队列的实现类似于带上限的Semaphore的实现。下面是阻塞队列的一个简单实现

public class BlockingQueue {

    private List queue = new LinkedList();

    private int  limit = 10;

    public BlockingQueue(int limit){
    	this.limit = limit;
    }

    public synchronized void enqueue(Object item) throws InterruptedException {
        while (this.queue.size() == this.limit) {
            wait();
        }

        if (this.queue.size() == 0) {
            notifyAll();
        }

        this.queue.add(item);
    }

    public synchronized Object dequeue() throws InterruptedException {
        while (this.queue.size() == 0) {
            wait();
        }

        if (this.queue.size() == this.limit) {
            notifyAll();
        }

        return this.queue.remove(0);
    }
}

必须注意到,在enqueue和dequeue方法内部,只有队列的大小等于上限(limit)或者下限(0)时,才调用notifyAll方法。如果队列的大小既不等于上限,也不等于下限,任何线程调用enqueue或者dequeue方法时,都不会阻塞,都能够正常的往队列中添加或者移除元素。

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