阻塞队列系列
public class ArrayBlockingQueueextends AbstractQueue implements BlockingQueue , Serializable { private static final long serialVersionUID = -817911632652898426L; //可以看到ArrayBlockingQueue是通过数组来实现的队列效果 final Object[] items; //记录队首元素的下标 int takeIndex; //记录队尾元素的下标 int putIndex; //记录队列中的元素个数 int count; //通过ReentrantLock来实现同步 final ReentrantLock lock; //有2个条件对象，分别表示队列不为空和队列不满的情况 private final Condition notEmpty; private final Condition notFull; transient Itrs itrs; //默认的构造函数必须传入队列大小，所以是有界队列，默认不实现公平锁 public ArrayBlockingQueue(int capacity) { this(capacity, false); } //可以通过fair为true来实现公平锁 public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) { if (capacity <= 0) throw new IllegalArgumentException(); this.items = new Object[capacity]; lock = new ReentrantLock(fair); notEmpty = lock.newCondition(); notFull = lock.newCondition(); } //offer方法用于向队列中添加数据 public boolean offer(E e) { //可以看出添加的数据不支持null值 Objects.requireNonNull(e); final ReentrantLock lock = this.lock; //通过重入锁来实现同步 lock.lock(); try { //这里可以看到，如果队列已经满了的话直接就返回false，不会阻塞调用这个offer方法的线程 if (count == items.length) return false; else { //如果队列没有满，就调用enqueue方法将元素添加到队列中 enqueue(e); return true; } } finally { lock.unlock(); } } //这个offer方法跟上面的offer方法最大的不同是多了个等待的时间 public boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { Objects.requireNonNull(e); long nanos = unit.toNanos(timeout); final ReentrantLock lock = this.lock; //获取可中断锁 lock.lockInterruptibly(); try { while (count == items.length) { //如果等待时间过了队列还是满的话就直接返回false，添加元素失败 if (nanos <= 0L) return false; //等待设置的时间 nanos = notFull.awaitNanos(nanos); } //如果等待时间过了，队列有空间的话就会调用enqueue方法将元素添加到队列 enqueue(e); return true; } finally { lock.unlock(); } } //put方法和offer方法不一样的地方在于，如果队列是满的话，它就会把调用put方法的线程阻塞，直到队列里有空间 public void put(E e) throws InterruptedException { Objects.requireNonNull(e); final ReentrantLock lock = this.lock; //因为后面调用了条件变量的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 lock.lockInterruptibly(); try { while (count == items.length) //如果队列满的话就阻塞等待，直到notFull的signal方法被调用，也就是队列里有空间了 notFull.await(); //队列里有空间了执行添加操作 enqueue(e); } finally { lock.unlock(); } } //poll方法用于从队列中取数据，不会阻塞当前线程 public E poll() { final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { //这里可以看到如果队列为空的话会直接返回null，否则调用dequeue方法取数据 return (count == 0) ? null : dequeue(); } finally { lock.unlock(); } } //这个poll的重载方法也是加了个等待的时间，和上面offer的重载类似 public E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { long nanos = unit.toNanos(timeout); final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lockInterruptibly(); try { while (count == 0) { if (nanos <= 0L) return null; nanos = notEmpty.awaitNanos(nanos); } return dequeue(); } finally { lock.unlock(); } } //take方法也是用于取队列中的数据，但是和poll方法不同的是它有可能会阻塞当前的线程 public E take() throws InterruptedException { final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lockInterruptibly(); try { //当队列为空时，就会阻塞当前线程 while (count == 0) notEmpty.await(); //直到队列中有数据了，调用dequeue方法将数据返回 return dequeue(); } finally { lock.unlock(); } } //将数据添加到队列中的具体方法 private void enqueue(E x) { // assert lock.getHoldCount() == 1; // assert items[putIndex] == null; final Object[] items = this.items; items[putIndex] = x; //可以看出是通过循环数组实现的队列，当数组满了时下标就变成0了 if (++putIndex == items.length) putIndex = 0; count++; //激活因为notEmpty条件而阻塞的线程，比如上面的调用take方法的线程 notEmpty.signal(); } //将数据从队列中取出的方法 private E dequeue() { // assert lock.getHoldCount() == 1; // assert items[takeIndex] != null; final Object[] items = this.items; @SuppressWarnings("unchecked") E x = (E) items[takeIndex]; //将对应的数组下标位置设置为null释放资源 items[takeIndex] = null; if (++takeIndex == items.length) takeIndex = 0; count--; if (itrs != null) itrs.elementDequeued(); //激活因为notFull条件而阻塞的线程，比如上面的调用put方法的线程 notFull.signal(); return x; } //获取队列的元素个数，加了锁，所以结果是准确的 public int size() { final ReentrantLock lock = this.lock; lock.lock(); try { return count; } finally { lock.unlock(); } }}复制代码
- ArrayBlockingQueue是一个用数组实现的有界阻塞队列，通过全局独占锁来实现出队和入队操作，同时只能有一个线程进行入队或出队操作
- ArrayBlockingQueue的offer、poll通过简单的加锁进行入队出队操作，并且不会阻塞线程；而put、take则通过重入锁的条件对象实现队列满则等待、队列空则等待，会阻塞当前线程
- ArrayBlockingQueue能通过size方法获取准确的队列元素个数
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