并发编程_Collections&&Queue体系分析

日期:2020/7/1   桑翔

                        BlockingQueue阻塞队列

    1.通常用数组和链表实现

    2.一般而言队列具备FIFO先进先出的特性,当然也有双端队列(Deque)优先级队列 

        主要操作:入队(EnQueue)与出队(Dequeue)


一.ArrayBlockingQueue 

1.定义:由数组支持的有界队列 ,容量大小在创建ArrayBlockingQueue对象时已定义好

//定义队列

BlockingQueue<Ball> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<Ball>(1);

//向队列中放入对象

blockingQueue.put(ball);

//从队列中拿出对象

blockingQueue.take();



1.源码分析

      1.1  new ArrayBlockingQueue(1)

    非公平锁有自己同步队列CLH,用来记录等待获取独占锁的线程

    创建的两组条件分别对应ArrayBlockingQueue的take(取),put(存)两种操作,用来判断队列是否已经满了或者是否为空---------->其实就是创建了2个条件队列,这样就存在了3个队列

    1.2  blockingQueue.put(ball);

         1.2.1   put操作

            1.先要获取 独占锁    

            2.判断当前队列是否已满(因为该队列是阻塞有界队列)

            3.notFull.wait();调用

                        将线程放入条件队列中排队

                        释放独占锁

                        判断是否在同步队列中,不在则阻塞线程


        1.2.2  notFull.wait()操作

public final void await()throws InterruptedException {

//如果当前线程被中断则直接抛出异常

    if (Thread.interrupted())

throw new InterruptedException();

//把当前节点加入条件队列(请看下一张代码截图 [1.0])

    Node node = addConditionWaiter();

//释放掉已经获取的独占锁资源,并返回释放锁的次数(这里是释放掉所有的锁),因为在put之前是进行过加锁操作的

    int savedState = fullyRelease(node);(请看下一张代码截图 [2.0])

int interruptMode =0;

//判断此线程节点在不在同步队列中,如果不在同步队列中则不断挂起

  (请看下一张代码截图 [3.0]))

    while (!isOnSyncQueue(node)) {

//已经释放了锁,并且已经存在在条件队列中,阻塞线程,跳出while循环

LockSupport.park(this);

//判断此节点是中断的还是可以被正常唤醒的

 //1.如果现在不是中断的,即正常被signal唤醒则返回0,   2.如果节点由中断加入同步队列则返回THROW_IE,由signal加入同步队列则返回REINTERRUPT

//会将条件队列中的这个节点转运到同步队列中,因为只有同步队列中的线程才会被唤醒

(请看下一张代码截图 [4.0]

        if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) !=0)

break;

}

/**

* 走到这里说明节点已经条件满足被加入到了同步队列中或者中断了

* 在处理中断之前首先要做的是从同步队列中成功获取锁资源

*/

    if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode !=THROW_IE)

interruptMode =REINTERRUPT;

//走到这里说明已经成功获取到了独占锁,接下来就做些收尾工作

//删除条件队列中被取消的节点

    if (node.nextWaiter !=null)// clean up if cancelled

        unlinkCancelledWaiters();

//根据不同模式处理中断

    if (interruptMode !=0)

reportInterruptAfterWait(interruptMode);

}

1.0

            创捷节点以后,释放锁

2.0


3.0


4.0
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