Basic Of Concurrency(十八: 阻塞队列)-白红宇

一个队列在队空和队满的情况下进行出队和进队操作会发生阻塞,这种队列我们称之为阻塞队列.队列在队空的情况下进行出队操作会发生阻塞,直到有一到多个队项入队为止.队列在队满的情况下入队会发生阻塞,直到有队项出列或队空的情况下.

这是一个两个线程通过阻塞队列协作的示例图:

我们可以看出一个线程从队列中取出队项,一个线程往队列中放入对项.

Java5的java.util.concurrent包中已有现成的阻塞队列实现.但我们仍然很有必要知道它的底层实现原理.

阻塞队列实现

一个阻塞队列的实现看起来有点像BoundedSemaphore.如下一个简单的阻塞队列实现:

public class BlockingQueue
    
      {    private List
     
       queue = new ArrayList<>();    private int limit = 10;    public BlockingQueue(int limit) {        this.limit = limit;    }    public synchronized void enqueue(T item) {        while (queue.size() == limit) {            try {                wait();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        if (queue.size() == 0) {            notifyAll();        }        queue.add(item);    }    public synchronized T dequeue(){        while (queue.size() == 0){            try {                wait();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        if(queue.size() == limit){            notifyAll();        }        return queue.remove(0);    }}复制代码

我们可以注意到当调用enqueue()和dequeue()发现队满和队空时需要调用notifyAll()来唤醒相应的线程来取出和放入队项.如果队列大小没有达到限制,那么两个线程可以在不用阻塞线程的情况下放入和取出队项.

该系列博文为笔者复习基础所著译文或理解后的产物,复习原文来自Jakob Jenkov所著