Java 集合框架分析:ArrayBlockingQueue java1.8

ArrayBlockingQueue
目录
1.ArrayBlockingQueue简介
2.主要方法
3.和其他相关集合的比较
4.总结

1.ArrayBlockingQueue简介
线程安全的先进先出队列，并且是属于有界的队列，一个典型的有界缓冲区。支持公平锁的存、取操作。

2.主要方法
先看看主要的成员变量：
takeindex,putinex就是对应于ArrayDeque里的head,tail.另外为了保护items的多线程安全，用lock来维护，同时使用两个关联的Condition来形成两个等待队列。其实要理解ArrayBlockingQueue,理解了Condition就可以了，这里可以看我上一篇文章“conditon java1.8”

    final Object[] items;
int takeIndex;
int putIndex;
int count;
final ReentrantLock lock;
private final Condition notEmpty;
private final Condition notFull;

插入：阻塞版本的
其实逻辑比较简单，如果当前队列为空满，则当当前线程放在满的等待集合中，否则插入一个元素（通过enquue,在里头唤醒一个睡眠的线程去取）

    public void put(E e) throws InterruptedException {
        checkNotNull(e);
        final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
while (count == items.length)
                notFull.await();
            enqueue(e);
        } finally {
lock.unlock();
        }
    }

删除：阻塞版本的
形式和put类似，就不多说了

    public E take() throws InterruptedException {
        final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
while (count == 0)
                notEmpty.await();
return dequeue();
        } finally {
lock.unlock();
        }
    }

方法的总结：
take ,put :阻塞版本的
offer,poll:非阻塞版本的
offer(long timeout, TimeUnit unit),poll(long timeout, TimeUnit unit)：带有最长等待时间的
add,remove:非阻塞的，抛出异常的（取时队列满，拿时队列空）

3.和其他相关集合的比较
PriorityQueue：基于堆的非阻塞*队列
PriorityBlockQueue:基于堆的阻塞的*队列
ArrayDeque:非阻塞的，*的
ArrayBlockingQueue:基于数组的有界的阻塞队列

比较了这么多，问一句：JAVA集合框架中，没普通的传统的简单的队列么？非阻塞的，有界的
答案：是没有的或者说没有直接的。你要知道有界的又不是阻塞类型的结构，如Queue,如果满了，你还是要添加，这时，就要两个选择：

直接返回null；
阻塞起来。

为了实现代码的复用，ArrayBlockingQueue就是都实现了这两种策略，对应的API就是take，put(阻塞的）poll,offer(非阻塞的）。
唯一的区别就是所有的操作都是加锁的，从这个角度来说，如果在单线程中使用，这就有点不划算了。

不过有ArrayDeque,为什么没有响应的ArrayBlockingDeque呢？

总结

ArrayBlockingQueue排队的公平性是由RenetrantLock的公平性来保证的，这是可选选项，在构造Queue时，设置。
ArrayBlockingQueue有界的，其存取方法有阻塞、非阻塞版本。
不允许null元素
ArrayBlockingQueue的阻塞形式的方法take,put，offer(long timeout, TimeUnit unit),poll(long timeout, TimeUnit unit)都是使用lockInterruptibly获取锁的。即要么获取锁继续操作，要么在等待锁时，被中断，通过抛出InterruptedException异常返回（抛出异常，中断标志被清除）。

Java 集合框架分析:ArrayBlockingQueue java1.8

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