并发（8）——ArrayBlockingQueue 源码解析（有界阻塞队列）

并发包

Queue

接口

BlockingQueue

接口

ArrayBlockingQueue

类图结构

1. ArrayBlockingQueue类中重要的成员变量

• items

  : 用来存放队列中的元素

• takeIndex

  ：出队元素的下标

• putIndex

  ：入队元素的下标

• count

  ：统计队列元素的个数

• ReentrantLock

  ：用来保证线程安全的锁

• Condition notEmpty

• Condition notFull

2. ArrayBlockingQueue类中的构造方法

构造函数必须传入队列大小的参数，所以该类是有界队列，默认的Lock为非公平锁。在构造函数中为成员变量赋初始值。

3.

offer

方法

该方法调用

enqueue

方法进行入队操作。

offer方法是在添加元素的时候，如果队列已经满了无法添加的话，会直接返回false。

4.

put

方法

在队列的尾部添加元素的时候，如果队列已经满了无法添加的话，会发生阻塞，一直等待空间以便可以加入元素。使用的是Condition来实现的。

这里注意图中使用的是可中断锁：

lock.lockInterruptibly()

，但是我们可以从图3中看到，

offer

方法使用的却是

lock

方法，这是为什么呢？

我的理解是因为调用了条件变量的await()方法，而await()方法会在中断标志设置后抛出InterruptedException异常后退出，所以还不如在加锁的时候先看中断标志是不是被设置了，如果设置了直接抛出InterruptedException异常，就不用再去获取锁了。

上面这段话引用自：并发编程网——作者：加多

5.

pool

方法

6.

take

方法

看到了await，就说明是线程安全的方法啦！！！！

7.

peek

方法

8.

size

方法

总结

ArrayBlockingQueue

通过使用

全局独占锁

实现同时只能有一个线程进行入队或者出队操作，这个锁的粒度很大。

使用到的锁为：

ReentrantLock

、

Condition

对于添加元素的三个方法：

• add

  方法：在添加元素的时候，若超出了队列的长度，会直接抛出异常

• offer

  方法：在添加元素的时候，如果队列满了，会直接返回

  false

• put

  方法：在添加元素的时候，如果队列满了会发生阻塞，一直等待空间，以加入元素

对于取出元素的三个方法：

• pool

  ：在取出元素的时候，如果队列为空，则直接返回

  null

• peek

  ：在取出元素的时候，如果队列为空，则直接返回

  null

• take

  ：在取出元素的时候，如果队列为空，则阻塞，直到有元素

对于size方法

• ArrayBlockingQueue的size方法的结果是精确的，因为它使用全局锁保证线程安全。

参考并感谢

[1] 并发编程网——作者：加多