链表 结构 解读 Java 并发队列 BlockingQueue(2)

BlockingQueue 不支持 close 或 shutdown 等关闭操作，因为开发者可能希望不会有新的元素添加进去，此特性取决于具体的实现，不做强制约束。

最后，BlockingQueue 在生产者-消费者的场景中，是支持多消费者和多生产者的，说的其实就是线程安全问题。

相信上面说的每一句都很清楚了，BlockingQueue 是一个比较简单的线程安全容器，下面我会分析其具体的在 JDK 中的实现，这里又到了 Doug Lea 表演时间了。

BlockingQueue 实现之 ArrayBlockingQueue

ArrayBlockingQueue 是 BlockingQueue 接口的有界队列实现类，底层采用数组来实现。

其并发控制采用可重入锁来控制，不管是插入操作还是读取操作，都需要获取到锁才能进行操作。

如果读者看过我之前写的《一行一行源码分析清楚 AbstractQueuedSynchronizer（二）》 的关于 Condition 的文章的话，那么你一定能很容易看懂 ArrayBlockingQueue 的源码，它采用一个 ReentrantLock 和相应的两个 Condition 来实现。

https://javadoop.com/post/AbstractQueuedSynchronizer-2

ArrayBlockingQueue 共有以下几个属性：

// 用于存放元素的数组

final Object[] items;

// 下一次读取操作的位置

int takeIndex;

// 下一次写入操作的位置

int putIndex;

// 队列中的元素数量

int count;

// 以下几个就是控制并发用的同步器

final ReentrantLock lock;

private final Condition notEmpty;

private final Condition notFull;

我们用个来描述其同步机制：

ArrayBlockingQueue 实现并发同步的原理就是，读操作和写操作都需要获取到 AQS 独占锁才能进行操作。如果队列为空，这个时候读操作的线程进入到读线程队列排队，等待写线程写入新的元素，然后唤醒读线程队列的第一个等待线程。如果队列已满，这个时候写操作的线程进入到写线程队列排队，等待读线程将队列元素移除腾出空间，然后唤醒写线程队列的第一个等待线程。

对于 ArrayBlockingQueue，我们可以在构造的时候指定以下三个参数：

队列容量，其限制了队列中最多允许的元素个数；

指定独占锁是公平锁还是非公平锁。非公平锁的吞吐量比较高，公平锁可以保证每次都是等待最久的线程获取到锁；

可以指定用一个集合来初始化，将此集合中的元素在构造方法期间就先添加到队列中。

更具体的源码我就不进行分析了，因为它就是 AbstractQueuedSynchronizer 中 Condition 的使用，感兴趣的读者请看我写的《一行一行源码分析清楚 AbstractQueuedSynchronizer（二）》，因为只要看懂了那篇文章，ArrayBlockingQueue 的代码就没有分析的必要了，当然，如果你完全不懂 Condition，那么基本上也就可以说看不懂 ArrayBlockingQueue 的源码了。

BlockingQueue 实现之 LinkedBlockingQueue

底层基于单向链表实现的阻塞队列，可以当做无界队列也可以当做有界队列来使用。看构造方法：

// 传说中的无界队列

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