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LinkedBlockingQueue源码解析(2)

叁叁肆2018-12-18 15:13

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3.3、public void put(E e) throws InterruptedException

原理:

  • 在队尾插入一个元素,如果队列满了,一直阻塞,直到队列不满了或者线程被中断

使用方法:

        try {
            abq.put("hello1");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

源代码:

    /**
     * 在队尾插一个元素
     * 如果队列满了,一直阻塞,直到队列不满了或者线程被中断
     */
    public void put(E e) throws InterruptedException {
        if (e == null) throw new NullPointerException();
        int c = -1;
        final ReentrantLock putLock = this.putLock;//入队锁
        final AtomicInteger count = this.count;//当前队列中的元素个数
        putLock.lockInterruptibly();//加锁
        try {
            while (count.get() == capacity) {//如果队列满了 
                /*
                 * 加入notFull等待队列,直到队列元素不满了,
                 * 被其他线程使用notFull.signal()唤醒
                 */
                notFull.await();
            }
            enqueue(e);//入队
            c = count.getAndIncrement();//入队数量+1
            if (c + 1 < capacity)
                notFull.signal();
        } finally {
            putLock.unlock();
        }
        if (c == 0)
            signalNotEmpty();
    }

 

4、出队

4.1、public E poll()

原理:

  • 如果没有元素,直接返回null;如果有元素,出队

使用方法:

abq.poll();

源代码:

    /**
     * 出队: 
     * 1、如果没有元素,直接返回null 
     * 2、如果有元素,出队
     */
    public E poll() {
        final AtomicInteger count = this.count;// 获取元素数量
        if (count.get() == 0)// 没有元素
            return null;
        E x = null;
        int c = -1;
        final ReentrantLock takeLock = this.takeLock;
        takeLock.lock();// 获取出队锁
        try {
            if (count.get() > 0) {// 有元素
                x = dequeue();// 出队
                // 元素个数-1(注意:该方法是一个无限循环,直到减1成功为止,且返回旧值)
                c = count.getAndDecrement();
                if (c > 1)// 还有元素(如果旧值c==1的话,那么通过上边的操作之后,队列就空了)
                    notEmpty.signal();// 唤醒等待在notEmpty队列中的其中一条线程
            }
        } finally {
            takeLock.unlock();// 释放出队锁
        }
        if (c == capacity)// c == capacity是怎么发生的?如果队列是一个满队列,注意:上边的c返回的是旧值
            signalNotFull();
        return x;
    }
    /**
     * 从队列头部移除一个节点
     */
    private E dequeue() {
        Node<E> h = head;//获取头节点:x==null
        Node<E> first = h.next;//将头节点的下一个节点赋值给first
        h.next = h; // 将当前将要出队的节点置null(为了使其做head节点做准备)
        head = first;//将当前将要出队的节点作为了头节点
        E x = first.item;//获取出队节点的值
        first.item = null;//将出队节点的值置空
        return x;
    }
    private void signalNotFull() {
        final ReentrantLock putLock = this.putLock;
        putLock.lock();
        try {
            notFull.signal();
        } finally {
            putLock.unlock();
        }
    }

注意:出队逻辑如果不懂,查看最后总结部分的图

 

4.2、public E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException

原理:

  • 从队头删除一个元素,如果队列不空,出队;如果队列已空且已经超时,返回null;如果队列已空且时间未超时,则进入等待,直到出现以下三种情况:
    • 被唤醒
    • 等待时间超时
    • 当前线程被中断

使用方法:

        try {
            abq.poll(1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

源代码:

    /**
     * 从队列头部删除一个元素,
     * 如果队列不空,出队;
     * 如果队列已空,判断时间是否超时,如果已经超时,返回null
     * 如果队列已空且时间未超时,则进入等待,直到出现以下三种情况:
     * 1、被唤醒
     * 2、等待时间超时
     * 3、当前线程被中断
     */
    public E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
        E x = null;
        int c = -1;
        long nanos = unit.toNanos(timeout);
        final AtomicInteger count = this.count;
        final ReentrantLock takeLock = this.takeLock;
        takeLock.lockInterruptibly();
        try {
            while (count.get() == 0) {//如果队列没有元素
                if (nanos <= 0)//已经超时
                    return null;
                /*
                 * 进行等待:
                 * 在这个过程中可能发生三件事:
                 * 1、被唤醒-->继续当前这个while循环
                 * 2、超时-->继续当前这个while循环
                 * 3、被中断-->抛出异常
                 */
                nanos = notEmpty.awaitNanos(nanos);
            }
            x = dequeue();//出队
            c = count.getAndDecrement();
            if (c > 1)
                notEmpty.signal();
        } finally {
            takeLock.unlock();
        }
        if (c == capacity)
            signalNotFull();
        return x;
    }

 


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