juc 下的集合之一 (ArrayBlockingQueue)

一、基本思想

       基于数组的阻塞队列，它既有队列的特性--先进先出(first-in-first-out)，又有数组的特性--有限大小（bounded-buffer)，一旦被创建，就不会增加容量。

      

二、源码解析

　　2.1基本数据

/** The queued items  */
    private final E[] items;　//数组
    /** items index for next take, poll or remove */
    private int takeIndex;  //头部
    /** items index for next put, offer, or add. */
    private int putIndex; //尾部
    /** Number of items in the queue */
    private int count; //元素个数，不是容量

    /*
     * Concurrency control uses the classic two-condition algorithm
     * found in any textbook.
     */

    /** Main lock guarding all access */
    private final ReentrantLock lock; //可重入锁，保证线程并发访问
    /** Condition for waiting takes */
    private final Condition notEmpty; //消费者线程可以获得资源的条件
    /** Condition for waiting puts */
    private final Condition notFull;//生产者线程可以继续生产的条件

 

2.2 get

public E poll() {//获取并删除队列的头元素，如果没有就返回空
        final ReentrantLock lock = this.lock; 
        lock.lock(); //锁住
        try {
            if (count == 0)
                return null;
            E x = extract();
            return x;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

public E take() throws InterruptedException { //获取并删除队列的头元素，
//如果没有就阻塞一直到有，或者线程被打断
        final ReentrantLock lock = this.lock;
        lock.lockInterruptibly();//获得锁，除非线程被打断
        try {
            try {
                while (count == 0)
                    notEmpty.await();//循环等待，一直到有为止，为什么要循环等待呢，
//因为在多个线程等待的情况下，虽然会唤醒，当还是存在资源被其它等待的线程占用的情况
            } catch (InterruptedException ie) {
                notEmpty.signal(); // propagate to non-interrupted thread
                throw ie;
            }
            E x = extract();
            return x;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

private E extract() {
        final E[] items = this.items;
        E x = items[takeIndex];
        items[takeIndex] = null; //获取最后一个之后，数组的这个坐标引用指向空
        takeIndex = inc(takeIndex);//头部坐标到下一个
        --count;//数据个数减少一个
        notFull.signal();//唤醒一个因容量满而停止生产的线程
        return x;
    }

final int inc(int i) {
        return (++i == items.length)? 0 : i;//利用头尾相接来模拟一个循环的队列
    }

 

2.3 put

 

 

三、适用范围

       来自源码注释的解释：

       这个类有可选的公平策略对于等待的生产者或者消费者线程来说，默认情况下不启动公平策略。因为公平策略虽然减少可变性和可以避免线程饥饿的情况发生，但是通常会减少吞吐量（throughput)

      

      个人理解：

      对消费者来说，如果有很多消费者都在等待生产者生产产品，但是因为大家都没有顺序，特别是在资源比较紧张的情况，很有可能有的线程一直处于饥饿状态（即一直没有抢到产品），悲剧！

　　对生产者来说，可能有的线程忙的不可开交，另外一些线程闲的蛋疼。

　　（某些国有企业的人，应该深有感触）

 

四、测试