源码角度了解阻塞队列之LinkedBlockingQueue

源码角度了解阻塞队列之LinkedBlockingQueue

LinkedBlockingQueue是单向链表的阻塞队列，通过它的构造方法可以知道如果不指定容量的话，这个队列的长度Integer类型的最大值，它有两个锁和两个Condition，notEmpty = takeLock.newCondition();这是正在等待获取元素的等待队列，notFull = putLock.newCondition();这是正在等待放入元素的等待队列

count是AtomicInteger对象，保证原子性，因为put()方法和take()都会操作这个变量，需要保证原子性

put()方法

put()方法顾名思义就放入元素

public void put(E e) throws InterruptedException {
        if (e == null) throw new NullPointerException();
       
        int c = -1;
        Node<E> node = new Node<E>(e);
        final ReentrantLock putLock = this.putLock;
        final AtomicInteger count = this.count;
        putLock.lockInterruptibly();
        try {
            while (count.get() == capacity) {
                notFull.await();
            }
            enqueue(node);
            c = count.getAndIncrement();
            if (c + 1 < capacity)
                notFull.signal();
        } finally {
            putLock.unlock();
        }
        if (c == 0)
            signalNotEmpty();
    }

1. 加可中断锁
2. 获取所有的元素个数
3. 如果元素个数和总的容量相等的话，阻塞等待
4. 没有达到最大容量数调用enqueue()方法将元素添加到阻塞队列中
5. count值加1，这里getAndIncrement()返回的是旧值，然后再进行加一操作，如果得到值小于容量的话说明队列中还可以放入元素，唤醒notFull的线程
6. 解锁
7. 如果入队前为0，也就是入队后队列不为空了，就可以唤醒notEmpty的线程来取队列中的元素，signalNotEmpty()方法中需要获取takeLock锁才能调用notEmpty.signal()唤醒线程

take()方法

take()同样也是获取元素的功能

public E take() throws InterruptedException {
        E x;
        int c = -1;
        final AtomicInteger count = this.count;
        final ReentrantLock takeLock = this.takeLock;
        takeLock.lockInterruptibly();
        try {
            while (count.get() == 0) {
                notEmpty.await();
            }
            x = dequeue();
            c = count.getAndDecrement();
            if (c > 1)
                notEmpty.signal();
        } finally {
            takeLock.unlock();
        }
        if (c == capacity)
            signalNotFull();
        return x;
    }

1. 加可中断锁
2. 获取所有的元素个数
3. 如果为0的话，阻塞等待
4. 不为0了调用dequeue()取出元素
5. count值减一，如果得到值还大于1的话说明队列中还有元素，唤醒notEmpty的线程
6. 解锁
7. 如果出队前容量满了，出队后就还剩一个就唤醒NotFull的线程来添加元素，signalNotFull()方法中需要获取putLock锁才能调用notFull.signal()唤醒线程

总结

这篇文章我们从源码角度讲解了LinkedBlockingQueue的put()方法和take()方法，从源码中我们可以看出来，put()方法和take()各自有一把自己的锁，两个方法的逻辑差不多，一个是放入元素，一个是取出元素，采用了生产者消费者的思想，当队列空的时候，取元素的线程才会阻塞，当队列满的时候，放元素的线程才会阻塞